EP1891321A1 - Common-rail-injektor - Google Patents

Common-rail-injektor

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Publication number
EP1891321A1
EP1891321A1 EP06743232A EP06743232A EP1891321A1 EP 1891321 A1 EP1891321 A1 EP 1891321A1 EP 06743232 A EP06743232 A EP 06743232A EP 06743232 A EP06743232 A EP 06743232A EP 1891321 A1 EP1891321 A1 EP 1891321A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle needle
combustion chamber
actuator
pressure
common rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06743232A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Christoph Magel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1891321A1 publication Critical patent/EP1891321A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/167—Means for compensating clearance or thermal expansion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/0603—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
    • F02M2200/704—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic with actuator and actuated element moving in different directions, e.g. in opposite directions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
    • F02M2200/705—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic with means for filling or emptying hydraulic chamber, e.g. for compensating clearance or thermal expansion

Definitions

  • the invention relates to a common rail Inj ector with an injector, which has a Kraftstoffzu- running, which communicates with a central fuel high pressure source outside of the injector and with a pressure chamber inside the injector in connection from which, depending on the pressure in a first coupling space is injected with high pressure fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, when a nozzle needle lifts from its seat, wherein the first coupling space of the combustion chamber distal end of the nozzle needle and the combustion chamber near the end of an actuator, in particular a piezoelectric actuator, or at the combustion chamber near end
  • an actuator in particular a piezoelectric actuator, or at the combustion chamber near end
  • the actuator attached coupler piston is limited.
  • the coupling space is limited by an actuator, in particular a piezoelectric actuator, or by a coupling piston attached to the end of the actuator close to the combustion chamber, this is also referred to as a direct nozzle needle control.
  • the piezoelectric actuator is kept under tension, for example, when at rest and discharging to drive an injection.
  • a relatively complicated control unit is required. It is possible to reverse the direction of action of the piezoelectric actuator by the interposition of hydraulic coupling elements, so that the nozzle needle lifts off when a voltage is applied to the piezoelectric actuator. This has the advantage that the piezoelectric actuator does not have to be kept under tension in the idle state.
  • the object of the invention is to allow a reversal of the direction of action of the actuator in a common rail injector according to the preamble of claim 1 in a simple manner.
  • the object is with a common rail injector with an injector housing having a fuel inlet communicating with a central fuel high pressure source outside the injector housing and with a pressure space inside the injector housing, in dependence on the pressure in a first coupling space ,
  • High-pressure fuel is injected into a combustion chamber of an internal combustion engine when a nozzle needle lifts from its seat, wherein the first coupling space of the combustion chamber remote end of the nozzle needle and the combustion chamber near the end of an actuator, in particular a piezoelectric actuator, or at the end near the combustion chamber
  • the actuator mounted coupler piston is limited, achieved in that the injector comprises a second coupling space, the is in communication with the first coupling space and is limited by a nozzle needle pressure surface facing away from the actuator.
  • the two coupling chambers are constantly connected to one another independently of the nozzle needle stroke.
  • direct control of the pressure in the coupling space is understood to mean the generation of a pressure drop and / or a pressure rise as a consequence of a change in volume, in particular a change in length, of the actuator.
  • the fuel volume contained in the coupling space makes it possible to compensate for thermal expansions and manufacturing tolerances.
  • the piezoelectric actuator is not constantly energized. When the piezoelectric actuator is energized, it expands so that the pressure in the coupling spaces increases.
  • the nozzle needle By reversing the direction of action of the actuator, the nozzle needle lifts from its seat as soon as the pressure in the coupling chambers exceeds a specifiable pressure level.
  • the nozzle needle lifts from its seat at least one spray hole is released, is injected by the high-pressure fuel from the injector into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • a preferred embodiment is characterized in that the second coupling space comprises an annular space, which is bounded on its side facing away from the combustion chamber by a pressure shoulder, which is formed on the nozzle needle.
  • the pressure shoulder is preferably from a paragraph - A -
  • a further preferred embodiment of the common rail injector is characterized in that the two coupling chambers communicate with each other through a connecting channel which extends through the nozzle needle. This has the advantage that no additional components are required for the connection of the two coupling spaces.
  • a further preferred embodiment of the common rail injector is characterized in that the first coupling space in a blind hole which is recessed in the combustion chamber distal end of the nozzle needle is delimited by the end of the actuator close to the combustion chamber or a coupler piston applied to the end of the actuator close to the combustion chamber , Preferably, the combustion chamber near the end of the actuator or the coupler piston in the blind hole in the axial direction is guided back and forth.
  • a further preferred embodiment of the common rail injector is characterized in that the first coupling space is limited in the radial direction by a sealing sleeve, which at the combustion chamber near the end of the actuator or attached to the combustion chamber near the end of the actuator coupler piston in the axial direction back and forth is movably guided and which is supported on the combustion chamber remote end of the nozzle needle.
  • the sealing sleeve has a biting edge which digs into the nozzle needle in a sealing manner and is biased by means of a spring device against the combustion chamber distant end of the nozzle needle.
  • a further preferred embodiment of the common rail injector is characterized in that the second coupling space is limited on its brennraum- near side of a counter-pressure surface, which is opposite to the nozzle needle printing surface.
  • the counterpressure surface extends parallel to the nozzle needle pressure surface.
  • a further preferred embodiment of the common rail injector is characterized in that the counterpressure surface is provided on the injector housing.
  • the counterpressure surface is formed on a nozzle body of a multipart injector housing.
  • a further preferred embodiment of the common rail injector is characterized in that the nozzle needle has an additional connecting channel which connects the pressure chamber with an actuator chamber, which in turn is in communication with the high-pressure fuel source. This space can be saved.
  • a further preferred embodiment of the common rail injector is characterized in that the counter-pressure surface is provided on a stepped sleeve, which is guided to the nozzle needle movable in the axial direction back and forth.
  • the stepped sleeve is easy to manufacture and assemble. It can be arranged in a nozzle module and requires no additional length.
  • Another preferred embodiment of the common rail injector is characterized in that the stepped sleeve is biased by a spring device in the axial direction against the injector.
  • the spring device can be clamped between the actuator or the coupler piston or between two injector housing parts.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a common rail injector according to the invention with a stepped sleeve in longitudinal section;
  • Figure 2 shows a second embodiment of a common rail injector according to the invention with a stepped sleeve in longitudinal section;
  • Figure 3 shows a third embodiment of a common rail injector according to the invention without stepped sleeve in longitudinal section
  • Figure 4 shows a fourth embodiment of a common rail injector according to the invention without stepped sleeve in longitudinal section.
  • the illustrated common rail injector has an injector housing, generally designated 1.
  • the injector housing 1 comprises a nozzle body 2, which projects with its lower free end into the combustion chamber of an internal combustion engine to be supplied. With its upper, combustion chamber remote end face of the nozzle body 2 by means of a (not shown) clamping nut a- is axially biased against an injector body 4.
  • an axial Whysboh- tion 6 is recessed, in which a nozzle needle 8 is guided axially displaceable.
  • a nozzle needle 8 is guided axially displaceable.
  • two sealing edges 10, 11 are formed which cooperate with a sealing seat or with a sealing surface 12 which is formed on the nozzle body 3. If the tip 9 of the nozzle needle 8 with its sealing edges 10, 11 is in contact with the sealing surface 12, injection holes 13, 14 are closed in the nozzle body 2.
  • the nozzle needle tip 9 lifts off the sealing surface 12 with the sealing edges 10, 11, high-pressure fuel is injected through the injection holes 13 and 14 into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the nozzle needle 8 has a pressure chamber portion 15, which is formed substantially circular cylindrical.
  • the pressure space section 15 is followed by a truncated section 16, which is also referred to as a pressure shoulder.
  • the sections 15 and 16 of the nozzle needle 8 are arranged in a pressure chamber 17 which is formed between the nozzle needle 8 and the nozzle body 2.
  • a substantially circular cylindrical guide portion 18 On the truncated cone widening portion 16 is followed by a substantially circular cylindrical guide portion 18.
  • the guide portion 18 is guided in the axial guide bore 6 of the nozzle body 2 to and fro.
  • flattenings 19, 20 are provided on the guide section 18, which create a connection between the pressure chamber 17 and a further pressure chamber 22, which is recessed in the form of a blind hole in the combustion chamber remote end of the nozzle body 2.
  • the further pressure chamber 22 merges into an actuator chamber 25, which is recessed in the injector body 4.
  • the actuator chamber 25 in turn is connected via an inlet channel 26 with a high-pressure fuel accumulator 28 in connection, which is also referred to as a common rail.
  • a piezoelectric actuator 30 is arranged, at whose end remote from the combustion chamber a Aktor- foot 31 is mounted, which abuts the injector body 4 in a sealing manner.
  • the injector body 4 is preferably designed in several parts.
  • a piezoactuator head 32 which is also referred to as a coupler piston or coupling piston, is attached to the piezoactuator 30.
  • the piezoelectric actuator 30 is powered by electrical connections 33 with electricity.
  • a nozzle needle spring 34 is clamped between the coupler piston 32 and the brennraumfer- nen end of the nozzle needle 8.
  • the combustion chamber near the end of the coupler piston 32 has the shape of a circular cylinder, which is guided back and forth in a central blind hole 35 which is recessed in the combustion chamber remote end of the nozzle needle 8.
  • the coupler piston 32 defines in the blind hole 35 a first coupling space 41. Between the coupler piston 32 and the blind hole 35 sufficient clearance is provided so that high-pressure fuel from the actuator chamber 25 passes into the first coupling space 41.
  • the first coupling space 41 communicates via a connecting channel 42, in which a throttle point may be provided, with a second coupling space 44, which is arranged radially outside the first coupling space 41.
  • the second coupling space 44 is delimited on its side remote from the combustion chamber by a pressure shoulder 45 which projects radially outwards on the nozzle needle 8.
  • the pressure shoulder 45 forms a pressure surface which is pressurized by the fuel in the second coupler space 44.
  • the second coupler space 44 is bounded by a counterpressure surface 47, which is connected to a stepped sleeve 47. se 50 is formed.
  • the counterpressure surface 47 runs parallel to the pressure surface 45.
  • the stepped sleeve has a central through-hole 51, in which the nozzle needle 8 is guided back and forth in the axial direction.
  • a spring device 52 is clamped between the combustion chamber remote end of the stepped sleeve 50 and the coupler piston 32 and the actuator 30, a spring device 52 is clamped. Due to the biasing force of the spring device 52, the stepped sleeve 50 is held with its end close to the combustion chamber in contact with the nozzle body 2.
  • at least one radial connecting channel 53 which is recessed in the stepped sleeve 50, a connection between the pressure chambers 17 and 22 is provided.
  • the nozzle needle 8 has, between the pressure chamber section 15 and the widened section 16, a continuous transverse bore 55, from which a central blind bore 56 extends to the tip 9 of the nozzle needle 8. Through the bores 55 and 56 a central fuel supply to the needle tip 9 is made possible.
  • the sealing seats formed by the sealing edges 10 and 11 are simultaneously opened.
  • a Entdrosselung the nozzle is already at a small Düsennadelhub, for example at 30 microns achieved.
  • Such a hub can already be provided by short piezoelectric actuators, as used in conventional common rail injectors.
  • the hydraulic coupling space between the piezoelectric actuator and the nozzle needle can be designed with a low hydraulic ratio of one.
  • the nozzle needle 8 with the two sealing edges 10, 11 on the nozzle needle tip 9 is also referred to as a double-seated nozzle needle.
  • the injector design according to the invention enables a reversal of motion with simple components and without additional tree space.
  • the externally guided on the nozzle needle 8 step sleeve 50 is easy to manufacture and assemble. Since it is arranged in the nozzle body 2, no additional injector length is required.
  • the stepped sleeve 50 further offers the advantage that the sealing gaps lie to the coupler space in a sleeve-shaped component, which is also surrounded outside with system pressure. This avoids a strong widening of the coupler gaps due to the fuel pressure in the coupler space.
  • the design of the coupler column can thus be optimally adapted to the refilling of the coupler space.
  • the stepped sleeve 50 is guided on the outside of the nozzle needle 8 and is supported on the nozzle body 2.
  • the two coupling spaces 41 and 44 which are also referred to as coupling subspaces, are hydraulically connected to each other and realize a reversal of motion between the piezoelectric actuator 30 and the coupler piston 32 and the nozzle needle 8, so the implementation of an actuator expansion in an opening of the nozzle needle 8.
  • by the two coupler spaces 41 and 44 provide a hydraulic pathway / Force translation between the coupler piston 32 and the piezoelectric actuator 30 and the nozzle needle 8 allows.
  • the filling of the first coupling space 41 takes place via corresponding gap flows or via throttles (not shown).
  • the coupling spaces 41 and 44 are also referred to as coupler spaces.
  • the piezoelectric actuator 30 is discharged again and pulls the coupler piston 32 back. In the coupling chambers 41 and 44 thereby creates a negative pressure, which closes the nozzle needle 8.
  • the nozzle needle spring 34 applies a closing force to the nozzle needle 8.
  • a bias of the piezoelectric actuator 30 is effected by the nozzle needle spring 34.
  • FIGS. 2, 3 and 4 similar injectors as in FIG. 1 are shown schematically in longitudinal section. To denote the same parts, the same reference numerals are used. To avoid repetition, reference is made to the preceding description of FIG. In the following, only the differences between the individual embodiments will be discussed.
  • the first coupling space 41 is delimited radially on the outside by an actuator pressure chamber limiting sleeve 60, which is guided back and forth at the end of the coupler piston 32 near the combustion chamber.
  • the Aktordruckraumbegrenzungshülse 60 has a bite edge 61 which abuts the combustion chamber distal end of the nozzle needle 8.
  • the Aktordruckraumbegrenzungshülse 60 has a collar 63 which projects radially outward from the Aktordruckraumbegrenzungshülse 60. Between the collar 63 and the piezoelectric actuator 30 and the coupler piston 32, a nozzle needle spring 64 is clamped.
  • the first coupling space 41 is limited in the axial direction of the combustion chamber near the end of the coupler piston 32 and the combustion chamber distal end of the nozzle needle 8. Via a connecting channel 65, the first coupling space 41 communicates with the second coupling space 44.
  • the stepped sleeve 50 is supported on the nozzle body 2 and is held in contact with the nozzle body 2 by means of a spring device 66, which is clamped between the nozzle body 2 and the injector body 4, with its end close to the combustion chamber.
  • Aktordruckraumbegrenzungshülse 60 allows the compensation of positional tolerances of the components. In addition, by the Aktorlichraumbegrenzungshülse 60 tensions of the actuator and the guides can be avoided.
  • a further simplification of the design effort and the manufacturing costs can be achieved by a direct integration of the second coupling space 44 in the nozzle body 2, as shown in Figures 3 and 4.
  • the number of components can be further reduced and the assembly can be simplified.
  • an enlargement of the diameters in the coupling spaces can be realized.
  • the pressure required to open the nozzle needle 8 decreases in the coupling chambers 41 and 44, whereby reduces hydraulic losses in the coupler and strength problems are avoided.
  • the nozzle needle 8 is stepped and guided twice in the nozzle body 2.
  • the second coupling space 44 is delimited by the nozzle array pressure surface 45, which is also referred to as the pressure shoulder, and a counter-pressure surface 68 which is formed on the nozzle body 2.
  • the two coupling spaces 41 and 44 are connected to each other through the connecting channel 65.
  • a further connecting channel 69 is recessed in the combustion chamber remote end of the nozzle needle 8, which emanates from the combustion chamber remote end face of the nozzle needle 8 and the central blind bore 56 opens, which is recessed in the nozzle needle 8.
  • a connection between the actuator chamber 25 and the nozzle needle tip 9 is provided.
  • an actuator pressure chamber limiting sleeve 60 is used to seal the first coupler space 41.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Common-Rail-Injektor mit einem Injektorgehäuse (1), das einen Kraftstoffzulauf (26) aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle (28) außerhalb des Injektorgehäuses (1) und mit einem Druckraum (17) innerhalb des Injektorgehäuses (1) in Verbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einem ersten Kopplungsraum (41), mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eine Düsennadel (8) von ihrem Sitz abhebt, wobei der erste Kopplungsraum (41) von dem brennraumfernen Ende der Düsennadel (8) und dem brennraumnahen Ende eines Aktors (30), insbesondere eines Piezoaktors, oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Kopplerkolbens (32) begrenzt wird. Um auf einfache Art und Weise eine Umkehr der Wirkungsrichtung des Aktors zu ermöglichen, umfasst der Injektor einen zweiten Kopplungsraum (44), der mit dem ersten Kopplungsraum (41) in Verbindung steht und durch eine dem Aktor abgewandte Düsennadeldruckfläche (45) begrenzt wird.

Description

ROBERT BOSCH GMBH R. 311037
70442 STUTTGART
Common-Rail-Inj ektor
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Common-Rail-Inj ektor mit einem Injektorgehäuse, das einen Kraftstoffzu- lauf aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle außerhalb des Injektorgehäuses und mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses in Verbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einem ersten Kopplungsraum, mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eine Düsennadel von ihrem Sitz abhebt, wobei der erste Kopplungsraum von dem brennraumfernen Ende der Düsennadel und dem brennraumnahen Ende eines Aktors, insbesondere eines Piezoaktors, oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Kopplerkolbens begrenzt wird.
Stand der Technik
Wenn der Kopplungsraum durch einen Aktor, insbesondere einen Piezoaktor, oder durch einen an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Kopplerkolben begrenzt wird, spricht man auch von einer direkten Düsennadelsteuerung. Der Piezoaktor wird zum Beispiel im Ruhezustand unter Spannung gehalten und zum Ansteuern einer Einspritzung entladen. Zum Bereitstellen der Spannung im Ruhezustand des Injektors ist ein relativ aufwendiges Steuergerät erforderlich. Es ist möglich, die Wirkungsrichtung des Piezoaktors durch Zwischenschaltung hydraulischer Kopplungselemente umzukehren, so dass die Düsennadel abhebt, wenn an den Piezoaktor eine Spannung angelegt wird. Das hat den Vorteil, dass der Piezoaktor im Ruhezustand nicht unter Spannung gehalten werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Common- Rail-Injektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 auf einfache Art und Weise eine Umkehr der Wir- kungsrichtung des Aktors zu ermöglichen.
Vorteile der Erfindung
Die Aufgabe ist bei einem Common-Rail-Injektor mit einem Injektorgehäuse, das einen Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle außerhalb des Injektorgehäuses und mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses in Verbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einem ersten Kopplungsraum, mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eine Düsennadel von ihrem Sitz abhebt, wobei der erste Kopplungsraum von dem brennraumfernen Ende der Dü- sennadel und dem brennraumnahen Ende eines Aktors, insbesondere eines Piezoaktors, oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Kopplerkolbens begrenzt wird, dadurch gelöst, dass der Injektor einen zweiten Kopplungsraum umfasst, der mit dem ersten Kopplungsraum in Verbindung steht und durch eine dem Aktor abgewandte Düsennadel- druckfläche begrenzt wird. Durch die Druckfläche an der Düsennadel wird auf einfache Art und Weise eine Umkehr der Wirkungsrichtung des Aktors erreicht, ohne dass zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Die beiden Kopplungsräume sind unabhängig vom Düsenna- delhub ständig miteinander verbunden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter ei- nem direkten Steuern des Drucks in dem Kopplungsraum das Erzeugen eines Druckabfalls und/oder eines Druckanstiegs in Folge einer Volumenänderung, insbesondere einer Längenänderung, des Aktors verstanden. Das in dem Kopplungsraum enthaltene Kraft- stoffvolumen ermöglicht den Ausgleich von Temperaturdehnungen und Fertigungstoleranzen. Vorzugsweise ist der Piezoaktor nicht dauernd bestromt. Wenn der Piezoaktor bestromt wird, dann dehnt er sich aus, so dass der Druck in den Kopplungsräumen zunimmt. Durch die Umkehr der Wirkungsrichtung des Aktors hebt die Düsennadel von ihrem Sitz ab, sobald der Druck in den Kopplungsräumen ein vorgebbares Druckniveau überschreitet. Wenn die Düsennadel von ihrem Sitz abhebt, wird mindestens ein Spritzloch freige- geben, durch das mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff aus dem Injektorgehäuse in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch ge- kennzeichnet, dass der zweite Kopplungsraum einen Ringraum umfasst, der auf seiner dem Brennraum abgewandten Seite durch eine Druckschulter begrenzt ist, die an der Düsennadel ausgebildet ist. Die Druckschulter wird vorzugsweise von einem Absatz - A -
der Düsennadel gebildet, der sich zum Brennraum hin verjüngt .
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Common-Rail-Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kopplungsräume durch einen Verbindungskanal miteinander in Verbindung stehen, der durch die Düsennadel verläuft. Das hat den Vorteil, dass für die Verbindung der beiden Kopplungsräume keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Common-Rail-Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kopplungsraum in einem Sackloch, das in dem brennraumfernen Ende der Düsennadel ausgespart ist, von dem brennraumnahen Ende des Aktors oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors abgebrachten Kopplerkolbens begrenzt wird. Vorzugsweise ist das brennraumnahe Ende des Aktors oder des Kopplerkolbens in dem Sackloch in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Common-Rail-Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kopplungsraum in radialer Richtung von einer Dichthülse begrenzt wird, die an dem brennraumnahen Ende des Aktors oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Kopplerkolbens in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt ist und die sich an dem brennraumfernen Ende der Düsennadel abstützt. Vorzugsweise weist die Dichthülse eine Beißkante auf, die sich in abdichtender Art und Weise in die Düsennadel eingräbt und mit Hilfe einer Federeinrichtung gegen das brenn- raumferne Ende der Düsennadel vorgespannt ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Common-Rail-Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kopplungsraum auf seiner brennraum- nahen Seite von einer Gegendruckfläche begrenzt wird, die der Düsennadeldruckflache gegenüberliegt.
Vorzugweise erstreckt sich die Gegendruckfläche pa- rallel zu der Düsennadeldruckflache .
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Common-Rail-Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruckfläche an dem Injektorgehäuse vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Gegendruckfläche an einem Düsenkörper eines mehrteiligen Injektorgehäuses ausgebildet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Common-Rail-Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel einen zusätzlichen Verbindungskanal aufweist, der den Druckraum mit einem Aktorraum verbindet, der wiederum mit der Kraftstoffhochdruckquelle in Verbindung steht. Dadurch kann Bauraum eingespart werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Common-Rail-Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruckfläche an einer Stufenhülse vor- gesehen ist, die an der Düsennadel in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt ist. Die Stufenhülse ist einfach zu fertigen und zu montieren. Sie kann in einem Düsenmodul angeordnet sein und benötigt keine zusätzliche Baulänge. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Common-Rail-Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stufenhülse durch eine Federeinrichtung in axialer Richtung gegen das Injektorgehäuse vorge- spannt ist. Die Federeinrichtung kann zum Beispiel zwischen dem Aktor oder dem Kopplerkolben oder zwischen zwei Injektorgehäuseteilen eingespannt sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Er- findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale je- weils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Zeichnung
Es zeigen:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Common-Rail-Injektors mit einer Stufenhülse im Längsschnitt;
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Common-Rail-Injektors mit einer Stufenhülse im Längsschnitt;
Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Common-Rail-Injektors ohne Stufenhülse im Längsschnitt und Figur 4 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Common-Rail-Injektors ohne Stufenhülse im Längsschnitt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungemäßen Common-Rail-Injektors schematisch im Längsschnitt dargestellt. Der dargestellte Com- mon-Rail-Injektor weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Injektorgehäuse auf. Das Injektorgehäuse 1 umfasst einen Düsenkörper 2, der mit seinem unteren freien Ende in den Brennraum einer zu versorgenden Brennkraftmaschine ragt. Mit seiner oberen, brennraumfernen Stirnfläche ist der Düsenkörper 2 mittels einer (nicht dargestellten) Spannmutter a- xial gegen einen Injektorkörper 4 vorgespannt.
In dem Düsenkörper 2 ist eine axiale Führungsboh- rung 6 ausgespart, in der eine Düsennadel 8 axial verschiebbar geführt ist. An der Spitze 9 der Düsennadel 8 sind zwei Dichtkanten 10, 11 ausgebildet, die mit einem Dichtsitz beziehungsweise mit einer Dichtfläche 12 zusammenwirken, der bezie- hungsweise die an dem Düsenkörper 3 ausgebildet ist. Wenn sich die Spitze 9 der Düsennadel 8 mit ihren Dichtkanten 10, 11 in Anlage an der Dichtfläche 12 befindet, sind Spritzlöcher 13, 14 in dem Düsenkörper 2 verschlossen. Wenn die Düsennadel- spitze 9 mit den Dichtkanten 10, 11 von der Dichtfläche 12 abhebt, dann wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff durch die Spritzlöcher 13 und 14 in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt . Ausgehend von der Spitze 9 weist die Düsennadel 8 einen Druckraumabschnitt 15 auf, der im Wesentlichen kreiszylinderförmig ausgebildet ist. Auf den Druckraumabschnitt 15 folgt ein sich kegelstumpfar- tig erweiternder Abschnitt 16, der auch als Druckschulter bezeichnet wird. Die Abschnitte 15 und 16 der Düsennadel 8 sind in einem Druckraum 17 angeordnet, der zwischen der Düsennadel 8 und dem Düsenkörper 2 ausgebildet ist.
Auf dem sich kegelstumpfartig erweiternden Abschnitt 16 folgt ein im Wesentlichen kreiszylinder- förmiger Führungsabschnitt 18. Der Führungsabschnitt 18 ist in der axialen Führungsbohrung 6 des Düsenkörpers 2 hin und her bewegbar geführt. Des Weiteren sind an dem Führungsabschnitt 18 Abflachungen 19, 20 vorgesehen, die eine Verbindung zwischen dem Druckraum 17 und einem weiteren Druckraum 22 schaffen, der in Form eines Sacklochs in dem brennraumfernen Ende des Düsenkörpers 2 ausgespart ist. Der weitere Druckraum 22 geht in einen Aktorraum 25 über, der in dem Injektorkörper 4 ausgespart ist.
Der Aktorraum 25 wiederum steht über einen Zulaufkanal 26 mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher 28 in Verbindung, der auch als Common-Rail bezeichnet wird. In dem Aktorraum 25 ist ein Piezoaktor 30 angeordnet, an dessen brennraumfernem Ende ein Aktor- fuß 31 angebracht ist, der in abdichtender Art und Weise an dem Injektorkörper 4 anliegt. Der Injektorkörper 4 ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet. An seinem brennraumnahen Ende ist an dem Piezoaktor 30 ein Piezoaktorkopf 32 angebracht, der auch als Kopplerkolben oder Kopplungskolben bezeichnet wird. Der Piezoaktor 30 wird über elektrische Anschlüsse 33 mit Strom versorgt.
Zwischen dem Kopplerkolben 32 und dem brennraumfer- nen Ende der Düsennadel 8 ist eine Düsennadelfeder 34 eingespannt. Das brennraumnahe Ende des Koppler- kolbens 32 hat die Gestalt eines Kreiszylinders, der hin und her bewegbar in einem zentralen Sackloch 35 geführt ist, das in dem brennraumfernen Ende der Düsennadel 8 ausgespart ist. Der Kopplerkolben 32 begrenzt in dem Sackloch 35 einen ersten Kopplungsraum 41. Zwischen dem Kopplerkolben 32 und dem Sackloch 35 ist ausreichend Spiel vorgesehen, so dass mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff aus dem Aktorraum 25 in den ersten Kopplungsraum 41 gelangt .
Der erste Kopplungsraum 41 steht über einen Verbindungskanal 42, in dem eine Drosselstelle vorgesehen sein kann, mit einem zweiten Kopplungsraum 44 in Verbindung, der radial außerhalb des ersten Kopp- lungsraums 41 angeordnet ist. Der zweite Kopplungsraum 44 wird auf seiner brennraumfernen Seite durch eine Druckschulter 45 begrenzt, die an der Düsennadel 8 radial nach außen vorspringt. Die Druckschulter 45 bildet eine Druckfläche, die durch den Kraftstoff in dem zweiten Kopplerraum 44 mit Druck beaufschlagt wird. Auf der entgegengesetzten Seite wird der zweite Kopplerraum 44 durch eine Gegendruckfläche 47 begrenzt, die an einer Stufenhül- se 50 ausgebildet ist. Die Gegendruckfläche 47 verläuft parallel zu der Druckfläche 45.
Die Stufenhülse weist ein zentrales Durchgangsloch 51 auf, in dem die Düsennadel 8 in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt ist. Zwischen dem brennraumfernen Ende der Stufenhülse 50 und dem Kopplerkolben 32 beziehungsweise dem Aktor 30 ist eine Federeinrichtung 52 eingespannt. Durch die Vorspannkraft der Federeinrichtung 52 wird die Stufenhülse 50 mit ihrem brennraumnahen Ende in Anlage an dem Düsenkörper 2 gehalten. Durch mindestens einen radialen Verbindungskanal 53, der in der Stufenhülse 50 ausgespart ist, wird eine Verbindung zwischen den Druckräumen 17 und 22 geschaffen.
Die Düsennadel 8 weist zwischen dem Druckraumabschnitt 15 und dem erweiterten Abschnitt 16 eine durchgehende Querbohrung 55 auf, von der sich eine zentrale Sackbohrung 56 zu der Spitze 9 der Düsennadel 8 erstreckt. Durch die Bohrungen 55 und 56 wird eine zentrale Kraftstoffzufuhr an die Nadelspitze 9 ermöglicht. Beim Öffnen der Düsennadel werden gleichzeitig die von den Dichtkanten 10 und 11 gebildeten Dichtsitze geöffnet. Dadurch wird eine Entdrosselung der Düse bereits bei einem geringen Düsennadelhub, zum Beispiel bei 30 μm, erreicht. Ein solcher Hub kann bereits von kurzen Piezoaktoren, wie sie herkömmlichen Common-Rail- Injektoren verwendet werden, bereitgestellt werden. Dadurch kann der hydraulische Kopplungsraum zwischen dem Piezoaktor und der Düsennadel mit einer geringen hydraulischen Übersetzung um eins ausgelegt werden. Dadurch wird ein steifes Übertragungs- verhalten erreicht, wodurch die Schaltperformance verbessert wird. Das ermöglicht die exakte Zumessung sehr kleiner Voreinspritzmengen und stellt eine sehr robuste Auslegung gegenüber Fertigungstole- ranzen dar. Die Düsennadel 8 mit den beiden Dichtkanten 10, 11 an der Düsennadelspitze 9 wird auch als Düsennadel mit Doppelsitz bezeichnet.
Durch die erfindungsgemäße Injektorbauform wird ei- ne Bewegungsumkehr mit einfachen Bauteilen und ohne zusätzlichen Baumraum ermöglicht. Die außen auf der Düsennadel 8 geführte Stufenhülse 50 ist einfach zu fertigen und zu montieren. Da sie im Düsenkörper 2 angeordnet ist, wird keine zusätzliche Injektorbau- länge benötigt. Darüber hinaus bietet die Stufenhülse 50 weiterhin den Vorteil, dass die Dichtspalte zum Kopplerraum in einem hülsenförmigen Bauteil liegen, das außen ebenfalls mit Systemdruck umgeben ist. Dadurch wird eine starke Aufweitung der Kopp- lerspalte durch den Kraftstoffdruck im Kopplerraum vermieden. Die Auslegung der Kopplerspalte kann damit optimal auf die Wiederbefüllung des Kopplerraums angepasst werden.
Die Stufenhülse 50 ist außen auf der Düsennadel 8 geführt und stützt sich an dem Düsenkörper 2 ab. Die beiden Kopplungsräume 41 und 44, die auch als Kopplungsteilräume bezeichnet werden, sind hydraulisch miteinander verbunden und realisieren eine Bewegungsumkehr zwischen dem Piezoaktor 30 beziehungsweise dem Kopplerkolben 32 und der Düsennadel 8, also die Umsetzung einer Aktorausdehnung in eine Öffnung der Düsennadel 8. Zudem wird durch die beiden Kopplerräume 41 und 44 eine hydraulische Weg- /Kraftübersetzung zwischen dem Kopplerkolben 32 beziehungsweise dem Piezoaktor 30 und der Düsennadel 8 ermöglicht. Die Befüllung des ersten Kopplungsraums 41 erfolgt über entsprechende SpaltStrömungen oder über (nicht dargestellte) Drosseln. Die Kopplungsräume 41 und 44 werden auch als Kopplerräume bezeichnet .
Im Ruhezustand herrscht in dem ersten Kopplerraum 41 Raildruck. Die Düsennadel 8 ist geschlossen. Der Piezoaktor 30 ist im Ruhezustand entladen und hat seine minimale Längenausdehnung. Zur Ansteuerung des Injektors wird der Piezoaktor 30 beladen und schiebt dadurch den Kopplerkolben 32 nach unten. Der Druck in dem ersten Kopplerraum 41 steigt an. Die Druckfläche oder Druckschulter 45 an der Düsennadel 8 im zweiten Kopplungsraum 44 ist größer ausgeführt als die Druckfläche des Kopplerkolbens 32 in dem ersten Kopplungsraum 41. Daraus ergibt sich durch den Überdruck in den Kopplungsräumen 41 und 44 insgesamt eine öffnende Kraft auf die Düsennadel 8. Um eine Weg-/Kraftübersetzung von eins zu erhalten, muss die Druckfläche in dem zweiten Kopplungsraum 44 doppelt so groß sein wie die Druckfläche in dem ersten Kopplungsraum 41.
Zum Schließen der Düsennadel 8 wird der Piezoaktor 30 wieder entladen und zieht den Kopplerkolben 32 zurück. In den Kopplungsräumen 41 und 44 entsteht dadurch ein Unterdruck, der die Düsennadel 8 schließt. Zusätzlich bringt die Düsennadelfeder 34 eine Schließkraft auf die Düsennadel 8 auf. Außerdem wird durch die Düsennadelfeder 34 eine Vorspannung des Piezoaktors 30 bewirkt. Durch die optionale Verwendung einer Drossel in dem Verbindungskanal 42 zwischen den beiden Kopplungsräumen 41 und 44 kann die Öffnungscharakteristik der Düsennadel 8 weiter verbessert werden. Durch eine Dämpfung der Öffnungsgeschwindigkeit kann eine optimierte Kleinstmengenfähigkeit und ein vorteilhafter Einspritzratenverlauf erreicht werden. Die elektrische Kontaktierung des Aktors erfolgt in geeigneter hochdruckdichter Weise, zum Beispiel durch eine Glaseinschmelzung der Anschlusskabel 33 innerhalb des Aktorfußes 31. Auch die hydraulische Anbindung an die Versorgungsleitung 26 erfolgt idealerweise von oben.
In den Figuren 2, 3 und 4 sind ähnliche Injektoren wie in Figur 1 schematisch im Längsschnitt dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschrei- bung der Figur 1 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbei- spiel wird der erste Kopplungsraum 41 radial außen von einer Aktordruckraumbegrenzungshülse 60 begrenzt, die hin und her bewegbar an dem brennraum- nahen Ende des Kopplerkolbens 32 geführt ist. Die Aktordruckraumbegrenzungshülse 60 weist eine Beiß- kante 61 auf, die an dem brennraumfernen Ende der Düsennadel 8 anliegt. Die Aktordruckraumbegrenzungshülse 60 weist einen Bund 63 auf, der radial nach außen von der Aktordruckraumbegrenzungshülse 60 absteht. Zwischen dem Bund 63 und dem Piezoaktor 30 beziehungsweise dem Kopplerkolben 32 ist eine Düsennadelfeder 64 eingespannt.
Der erste Kopplungsraum 41 wird in axialer Richtung von dem brennraumnahen Ende des Kopplerkolbens 32 und dem brennraumfernen Ende der Düsennadel 8 begrenzt. Über einen Verbindungskanal 65 steht der erste Kopplungsraum 41 mit dem zweiten Kopplungsraum 44 in Verbindung.
Die Stufenhülse 50 stützt sich an dem Düsenkörper 2 ab und wird mit Hilfe einer Federeinrichtung 66, die zwischen dem Düsenkörper 2 und dem Injektorkörper 4 eingespannt ist, mit ihrem brennraumnahen En- de in Anlage an dem Düsenkörper 2 gehalten. Die Verwendung der Aktordruckraumbegrenzungshülse 60 ermöglicht den Ausgleich von Lagetoleranzen der Bauteile. Außerdem können durch die Aktordruckraumbegrenzungshülse 60 Verspannungen des Aktors und der Führungen vermieden werden.
Eine weitere Vereinfachung des konstruktiven Aufwands und der Fertigungskosten lässt sich durch eine direkte Integration des zweiten Kopplungsraums 44 in den Düsenkörper 2 erreichen, wie sie in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Durch den Wegfall der Stufenhülse (50 in den Figuren 1 und 2), kann die Bauteileanzahl weiter reduziert und die Montage vereinfacht werden. Des Weiteren kann bei der di- rekten Ausbildung des zweiten Kopplungsraums 44 in dem Düsenkörper 2 eine Vergrößerung der Durchmesser in den Kopplungsräumen realisiert werden. Dadurch sinkt der zur Öffnung der Düsennadel 8 notwendige Überdruck in den Kopplungsräumen 41 und 44, wodurch hydraulische Verluste im Koppler verringert und Festigkeitsprobleme vermieden werden.
Bei den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Aus- führungsbeispielen ist die Düsennadel 8 gestuft ausgeführt und doppelt im Düsenkörper 2 geführt. Der zweite Kopplungsraum 44 wird von der Düsenna- deldruckflache 45, die auch als Druckschulter bezeichnet wird, und einer Gegendruckfläche 68 be- grenzt, die an dem Düsenkörper 2 ausgebildet ist. Die beiden Kopplungsräume 41 und 44 sind durch den Verbindungskanal 65 miteinander verbunden. Darüber hinaus ist in dem brennraumfernen Ende der Düsennadel 8 ein weiterer Verbindungskanal 69 ausgespart, der von der brennraumfernen Stirnfläche der Düsennadel 8 ausgeht und die zentrale Sackbohrung 56 mündet, die in der Düsennadel 8 ausgespart ist. Durch den Verbindungskanal 69 und die zentrale Bohrung 56 wird eine Verbindung zwischen dem Aktorraum 25 und der Düsennadelspitze 9 geschaffen.
Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird wie bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zur Abdichtung des ersten Kopp- lerraums 41 eine Aktordruckraumbegrenzungshülse 60 verwendet. Dadurch können Lagetoleranzen der Bauteile ausgeglichen sowie Verspannungen des Aktors und der Führungen vermieden werden.

Claims

R . 311037Patentansprüche
1. Common-Rail-Injektor mit einem Injektorgehäuse (1) , das einen Kraftstoffzulauf (26) aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle (28) außerhalb des Injektorgehäuses (1) und mit einem Druckraum (17) innerhalb des Injektorgehäuses (1) in Verbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einem ersten Kopplungsraum (41), mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brenn- räum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eine Düsennadel (8) von ihrem Sitz abhebt, wobei der erste Kopplungsraum (41) von dem brennraum- fernen Ende der Düsennadel (8) und dem brennraumna- hen Ende eines Aktors (30), insbesondere eines Pie- zoaktors, oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Kopplerkolbens (32) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor einen zweiten Kopplungsraum (44) umfasst, der mit dem ersten Kopplungsraum (41) in Verbindung steht und durch eine dem Aktor abgewandte Düsennadeldruckflache (45) begrenzt wird.
2. Common-Rail-Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kopplungsraum (44) einen Ringraum umfasst, der auf seiner dem Brennraum abgewandten Seite durch eine Druckschulter (45) begrenzt wird, die an der Düsennadel (8) ausgebildet ist.
3. Common-Rail-Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kopplungsräume (41,44) durch einen Verbindungskanal (42; 65) miteinander in Verbindung ste- hen, der durch die Düsennadel (8) verläuft.
4. Common-Rail-Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kopplungsraum (41) in einem Sackloch (35), das in dem brennraumfernen Ende der Düsennadel (8) ausgespart ist, von dem brennraumnahen Ende des Aktors (30) oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Kopplerkolbens (32) begrenzt wird.
5. Common-Rail-Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kopplungsraum (41) in radialer Richtung von einer Dichthülse (60) begrenzt wird, die an dem brenn- raumnahen Ende des Aktors (30) oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors (30) angebrachten Kopplerkolbens (32) in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt ist und die sich an dem brennraumfernen Ende der Düsennadel (8) abstützt.
6. Common-Rail-Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kopplungsraum (44) auf seiner brennraumnahen Seite von einer Gegendruckfläche (47; 68) begrenzt wird, die der Düsennadeldruckflache (45) gegenüberliegt .
7. Common-Rail-Injektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruckfläche (68) an dem Injektorgehäuse (1) vorgesehen ist.
8. Common-Rail-Injektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (8) einen zusätzlichen Verbindungskanal (69,56) aufweist, der den Druckraum (17) mit einem Aktorraum (25) verbindet, der wiederum mit der Kraftstoffhochdruckquelle (28) in Verbindung steht.
9. Common-Rail-Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruckfläche (47) an einer Stufenhülse (50) vorgesehen ist, die an der Düsennadel (8) in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt ist.
10. Common-Rail-Injektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufenhülse (50) durch eine Federeinrichtung (52; 66) in axialer Richtung gegen das Injektorgehäuse (1) vorgespannt ist.
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