EP1916410A2 - Steuerventil für einen Injektor und Injektor - Google Patents

Steuerventil für einen Injektor und Injektor Download PDF

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EP1916410A2
EP1916410A2 EP07114577A EP07114577A EP1916410A2 EP 1916410 A2 EP1916410 A2 EP 1916410A2 EP 07114577 A EP07114577 A EP 07114577A EP 07114577 A EP07114577 A EP 07114577A EP 1916410 A2 EP1916410 A2 EP 1916410A2
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EP
European Patent Office
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ball
valve
guide bore
injector
pressure pin
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EP07114577A
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English (en)
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EP1916410A3 (de
EP1916410B1 (de
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Thomas Sebastian
Patrick Mattes
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP1916410A3 publication Critical patent/EP1916410A3/de
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    • 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

Definitions

  • injectors for fuel injection systems of internal combustion engines are well known.
  • injectors are advantageously used, in which the control valve is switched by piezo actuators.
  • These control valves have a valve pin, which must be ground very precisely. For reasons of space, however, it is not possible to guide this valve pin in the valve housing, which can lead to increased wear.
  • the invention has for its object to provide a control valve for an injector whose components are easier and cheaper to produce and in which the wear of the valve member is reduced, so that increases the life of the injector.
  • an injector for an injection system of an internal combustion engine with a nozzle needle, with a control valve and with an actuator, wherein the control valve comprises a valve member, and wherein the control valve controls a hydraulic connection between a control chamber and a fuel return, thereby solved that the valve member comprises a ball and a pressure pin, and that the ball is guided in a guide bore of a valve housing.
  • valve member in particular in the region of the ball, are guided in a guide bore of the valve housing.
  • This has the valve member always a defined position, so that in particular upon impact of the valve member on a sealing seat in the valve housing no relative movements between the valve member and the valve seat can occur, which bring a wear of the valve member and / or the valve seat with it.
  • Such balls are produced for example in the manufacturers of ball bearings with very small tolerances in large numbers. As a result, the costs are relatively low despite the great precision and quality. Since ball bearing balls are commercially available with different tolerance layers, it is also possible to produce the guide bore with relatively large tolerances and then with a valve member according to the invention whose ball has the appropriate diameter to mate. As a result, the manufacturing costs are further reduced without having to make any compromises in the quality of the guide of the valve member in the guide bore.
  • a linear contact surface between the ball and the guide bore is interrupted by at least one first flattening in the spherical surface.
  • the pressure pin In order to operate the valve member in a simple manner, it is provided to arrange the pressure pin in the guide bore, the pressure pin advantageously protrudes from the guide bore and on an actuator, preferably a hydraulic coupler or a piezoelectric actuator, but also an electromagnetic actuator rests.
  • an actuator preferably a hydraulic coupler or a piezoelectric actuator, but also an electromagnetic actuator rests.
  • the guide bore is designed as a stepped bore, and if a shoulder in the guide bore serves as a stop and / or as a sealing seat for the valve member. This makes it possible to provide three switching positions in the control valve according to the invention, which may be advantageous in particular in connection with one or more pre-injections and divided main injections or additional post-injections.
  • the guide bore is formed in a valve plate. Furthermore, it has proved to be advantageous if a sleeve is attached to the pressure pin at one end remote from the ball, and when between the sleeve and the injector, in particular the valve plate, a compression spring is clamped. This makes it possible, first valve plate and valve member to mount before mounting in the injector as a captive assembly. On the other hand, the compression spring serves to bring the valve member in a defined switching position with a pressureless injector.
  • control valve is designed as a flat seat valve and has the ball at a opposite end of the pressure pin a second flattening, wherein the second flattening with a flat seat of the control valve stays together ??
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a piezo-operated injector 1 according to the invention. Since the present invention essentially relates to a control valve 3, the injector 1 is not explained in detail, but essentially only the embodiment of Control valve 3 and its connection to a piezoelectric actuator 5 described. The function of an injector 1 are known to a person skilled in the art of injection technology and therefore require no further explanation.
  • the injector 1 has a high-pressure port 7.
  • the injector 1 is supplied with high-pressure fuel (not shown) via the high-pressure port 7. If an injection is to take place in the combustion chamber, not shown, of an internal combustion engine, lifting a nozzle needle 9 from its seat, not shown, and also releases injection holes, not shown.
  • the nozzle needle 9 is controlled by the control valve 3, which is actuated by a piezoelectric actuator 5. Between the piezoelectric actuator 5 and the control valve 3, a hydraulic coupler 11 is arranged, which is shown enlarged in Figure 2 together with the control valve 3 according to the invention.
  • the hydraulic coupler 11 consists essentially of a valve piston 13 and a booster piston 15, which are guided in a coupler housing 17. Between the valve piston 13 and the booster piston 15, a coupler gap 19 is present, which is filled with fuel (not shown). This coupler gap 19 is necessary inter alia because the temperature expansion coefficients of the piezoelectric actuator 5 and the metallic components of the injector 1 differ greatly.
  • the hydraulic coupler 11 actuates the control valve 3, while the booster piston 15 bears against the piezoelectric actuator 5 with a projection 21.
  • the booster piston 15 is acted upon by a tube spring 23 with a pressure bias.
  • the tube spring 23 is supported with its first end against a shoulder 25 of the coupler housing 17. With its second end, the tube spring 23 is supported against a shim 27. About the shim 27 and a projection (without reference numeral), the spring force of the tube spring 23 is transmitted to the piezoelectric actuator 5.
  • the tube spring 23 is arranged concentrically to the hydraulic coupler 11 and thus concentric to the piezoelectric actuator 5, the diameter D 1 of the shoulder 25 is matched to the inner diameter of the tube spring 23, that the tube spring 23 is slightly widened when it on the paragraph 25 is postponed. Since the tube spring 23 according to the invention is a has over the entire length extending joint (not shown), the tube spring 23 can relatively easily widen so far that it fits on the shoulder 25.
  • tube spring 23 If the tube spring 23 is acted upon by a compressive bias, it is sufficient if it can be supported at their ends in the axial direction, as shown in Figure 1.
  • control valve 3 is arranged in a valve plate 33.
  • a valve member of the control valve 3 according to the invention is provided in Figure 2 by the reference numeral 35.
  • the valve member 35 comprises a ball 37, which preferably consists of hardened steel, and a pressure pin 39.
  • the pressure pin 39 is welded to the ball 37.
  • the associated weld has the reference numeral 41 in FIG.
  • the ball 37 of the valve member 35 is received in a first portion of the stepped guide bore 43, said first portion having a diameter which allows a play-free guidance of the ball 37.
  • a linear contact surface Between the guide bore 43 and the ball 37, there is a linear contact surface. This contact line is provided in Figure 2 by the reference numeral 45.
  • first flats 47 are provided on the circumference of the ball 37. These first flattenings 47 can be produced, for example by grinding. In the lower part of Figure 2, a section along the line AA is shown. From this representation it follows that the first flats 47 release a circular segment-shaped cross-section through the Fuel between the guide bore 43 and the ball 37 can flow past.
  • a shoulder 49 of the guide bore 43 is formed frusto-conical and serves as a stop and / or sealing seat for the valve member 35th
  • a second section of the guide bore 43 connects, which has a relation to the first portion of the guide bore 43 reduced diameter.
  • the outlet throttle 51 is usually hydraulically connected to the control chamber 13 (see FIG. 1).
  • a sleeve 53 is pressed onto the pressure pin 39. Between the sleeve 53 and the valve plate 33, a compression spring 55 is provided, which ensures that the ball 37 of the valve member 35 is in currentless piezoelectric actuator in contact with the shoulder 49 of the valve plate 33 itself.
  • the piezoelectric actuator 5 is energized and presses on the hydraulic head 11, the valve member against a formed on the throttle plate 29 flat seat (without reference numeral).
  • a second flattening 57 on the ball 37 is present, which closes the outlet throttle 51 together with the flat seat.
  • the control valve 3 is opened so that fuel from the control chamber 29 flow through the outlet throttle 51 and through the guide bore 53 can flow in a return, not shown.

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Abstract

Es wird ein Steuerventil (3) vorgeschlagen, welches fertigungstechnisch sehr günstig ist und eine gegenüber herkömmlichen Steuerventilen verbesserte Lebensdauer aufweist.

Description

    Stand der Technik
  • Injektoren für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen sind hinlänglich bekannt. Insbesondere bei Common-Rail Kraftstoffeinspritzsystemen werden vorteilhafterweise Injektoren eingesetzt, bei denen das Steuerventil von Piezoaktoren geschaltet wird. Diese Steuerventile besitzen einen Ventilbolzen, der sehr genau geschliffen werden muss. Aus Platzgründen ist es jedoch nicht möglich, diesen Ventilbolzen in dem Ventilgehäuse zu führen, was zu erhöhtem Verschleiß führen kann.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil für einen Injektor bereitzustellen, dessen Bauteile einfacher und kostengünstiger herstellbar sind und bei dem der Verschleiß des Ventilglieds reduziert wird, so dass sich die Lebensdauer des Injektors erhöht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Injektor für ein Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Düsennadel, mit einem Steuerventil und mit einem Aktuator, wobei das Steuerventil ein Ventilglied umfasst, und wobei das Steuerventil eine hydraulische Verbindung zwischen einem Steuerraum und einem Kraftstoffrücklauf steuert, dadurch gelöst, dass das Ventilglied eine Kugel und einen Druckbolzen umfasst, und dass die Kugel in einer Führungsbohrung eines Ventilgehäuses geführt ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Steuerventil kann das Ventilglied, insbesondere im Bereich der Kugel, in einer Führungsbohrung des Ventilgehäuses geführt werden. Dadurch hat das Ventilglied stets eine definierte Lage, so dass insbesondere beim Auftreffen des Ventilglieds auf einem Dichtsitz im Ventilgehäuse keine Relativbewegungen zwischen Ventilglied und Ventilsitz auftreten können, die einen Verschleiß des Ventilglieds und/oder des Ventilsitzes mit sich bringen.
  • Da Kugeln aus gehärtetem Stahl in sehr großen Stückzahlen und mit extrem geringen Toleranzen sehr kostengünstig hergestellt werden können, wird durch die Verwendung einer zugekauften Kugel aus gehärtetem Stahl die Herstellung eines erfindungsgemäßen Ventilglieds sehr vereinfacht und dessen Herstellungskosten deutlich reduziert. Um aus einer zugekauften Kugel aus gehärtetem Stahl ein erfindungsgemäßes Ventilglied zu machen, ist es lediglich erforderlich, an der Kugel einen Druckbolzen, beispielsweise durch Schweißen, zu befestigen. Dieser Druckbolzen kann aus einem Stangenmaterial abgelängt werden und bedarf keiner besonderen Nachbearbeitung.
  • Solche Kugeln werden beispielsweise bei den Herstellern von Kugellagern mit sehr kleinen Toleranzen in größten Stückzahlen hergestellt. Dadurch sind die Kosten trotz der großen Präzision und Qualität relativ gering. Da Kugellagerkugeln mit verschiedenen Toleranzlagen handelsüblich angeboten werden, ist es weiterhin möglich, die Führungsbohrung mit verhältnismäßig großen Toleranzen herzustellen und anschließend mit einem erfindungsgemäßen Ventilglied dessen Kugel den passenden Durchmesser hat, zu paaren. Dadurch werden die Herstellungskosten weiter reduziert, ohne bei der Qualität der Führung des Ventilglieds in der Führungsbohrung Abstriche vornehmen zu müssen.
  • Um das Abströmen von Kraftstoff bei geöffnetem Steuerventil zu erleichtern und in manchen Ausführungsfällen überhaupt erst zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass eine linienförmige Kontaktfläche zwischen der Kugel und der Führungsbohrung durch mindestens eine erste Abflachung in der Kugeloberfläche unterbrochen ist. Dadurch kann der Kraftstoff zwischen Kugel und Führungsbohrung hindurchströmen, obwohl die Kugel in der Führungsbohrung geführt wird.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn beispielsweise drei erste Abflachungen gleichmäßig über den Umfang der Kugel verteilt vorgesehen werden. Dadurch wird die Kugel auch bei geöffnetem Steuerventil symmetrisch belastet und es treten nur geringe seitliche Kräfte an der Kugel auf.
  • Um das Ventilglied auf einfache Weise betätigen zu können, ist vorgesehen, den Druckbolzen in der Führungsbohrung anzuordnen, wobei der Druckbolzen vorteilhafterweise aus der Führungsbohrung hinausragt und an einem Aktuator, bevorzugt einem hydraulischen Koppler oder einem Piezoaktor, aber auch einem elektromagnetischen Aktuator, anliegt.
  • Es hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, wenn die Führungsbohrung als gestufte Bohrung ausgeführt wird, und wenn ein Absatz in der Führungsbohrung als Anschlag und/oder als Dichtsitz für das Ventilglied dient. Dadurch ist es möglich, bei dem erfindungsgemäßen Steuerventil drei Schaltstellungen vorzusehen, was insbesondere im Zusammenhang mit einer oder mehreren Voreinspritzungen und geteilten Haupteinspritzungen beziehungsweise zusätzlichen Nacheinspritzungen von Vorteil sein kann.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Führungsbohrung in einer Ventilplatte ausgebildet ist. Des Weiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn an einem der Kugel abgewandten Ende des Druckbolzens eine Hülse an dem Druckbolzen befestigt ist, und wenn zwischen der Hülse und dem Injektorgehäuse, insbesondere der Ventilplatte, eine Druckfeder eingespannt ist. Dadurch ist es möglich, erstens Ventilplatte und Ventilglied vor der Montage in den Injektor als unverlierbare Baugruppe zu montieren. Andererseits dient die Druckfeder dazu, das Ventilglied bei drucklosem Injektor in eine definierte Schaltstellung zu bringen.
  • Insbesondere , wenn die Führungsbohrung und die Kugel des erfindungsgemäßen Ventilglieds miteinander gepaart werden sollen, um optimale Toleranzen zu erreichen, ist es von großem Vorteil, wenn nach dieser Paarung von Führungsbohrung und Ventilglied diese unlösbar miteinander und unverlierbar miteinander verbunden werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Hülse mit dem Druckbolzen verpresst wird.
  • Des Weiteren empfiehlt es sich, die Kugel und den Druckbolzen miteinander zu verschweißen. Dies ist fertigungstechnisch sehr einfach zu beherrschen und ergibt eine dauerhafte und belastbare Verbindung. Außerdem ist es möglich, den Druckbolzen an eine gehärtete Kugel so anzuschweißen, so dass die Kugeln im Bereich der Kontaktlinie auch noch dem Schweißvorgang noch ausreichend hart und verschleißfest ist. Auch dadurch sinkt die Zahl der erforderlichen Bearbeitungsschritte und infolgedessen auch die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Steuerventils.
  • In einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Steuerventil als Flachsitzventil ausgebildet und weist die Kugel an einem dem Druckbolzen gegenüberliegenden Ende eine zweite Abflachung auf, wobei die zweite Abflachung mit einem Flachsitz des Steuerventils zusammenbleibt??
  • Dadurch ist es möglich, in herkömmlichen und handelsüblichen Injektoren, die Flachsitzventile aufweisen, durch Auswechseln der Ventilplatte und Einsetzen eines erfindungsgemäßen Steuerventils, das in einer Ventilplatte untergebracht ist, dieses neue und erfindungsgemäße Steuerventil ohne weitere Änderungen an bereits in Serie gefertigten Injektoren zu verbauen.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Piezoaktor in vereinfachter Darstellung im Teillängsschnitt; und
    Figur 2
    einen hydraulischen Koppler und ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steuerventils in vergrößerter Darstellung.
    Ausführungsformen der Erfindung
  • In Figur 1 wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen piezobetätigten Injektors 1 dargestellt. Da die vorliegende Erfindung im Wesentlichen ein Steuerventil 3 betrifft, wird der Injektor 1 nicht in allen Details erläutert, sondern im Wesentlichen nur die Ausgestaltung des Steuerventils 3 und dessen Anbindung an einen Piezoaktor 5 beschrieben. Die Funktion eines Injektors 1 sind einem Fachmann auf dem Gebiet der Einspritztechnik bekannt und bedürfen deshalb keiner näheren Erläuterung.
  • Der Injektor 1 hat einen Hochdruckanschluss 7. Über den Hochdruckanschluss 7 wird der Injektor 1 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff (nicht dargestellt) versorgt. Wenn eine Einspritzung in den nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine erfolgen soll, hebt eine Düsennadel 9 von ihrem nicht dargestellten Sitz ab und gibt ebenfalls nicht dargestellte Spritzlöcher frei. Gesteuert wird die Düsennadel 9 von dem Steuerventil 3, welches von einen piezoelektrischen Aktor 5 betätigt wird. Zwischen dem piezoelektrischer Aktor 5 und dem Steuerventil 3 ist ein hydraulischer Koppler 11 angeordnet, welcher in Figur 2 zusammen mit dem erfindungsgemäßen Steuerventil 3 vergrößert dargestellt ist.
  • Der hydraulische Koppler 11 besteht im Wesentlichen aus einem Ventilkolben 13 und einem Übersetzerkolben 15, die in einem Kopplergehäuse 17 geführt werden. Zwischen dem Ventilkolben 13 und dem Übersetzerkolben 15 ist ein Kopplerspalt 19 vorhanden, welcher mit Kraftstoff (nicht dargestellt) gefüllt ist. Dieser Kopplerspalt 19 ist unter anderem deswegen notwendig, weil sich die Temperaturausdehnungskoeffizienten des piezoelektrischen Aktors 5 und der metallischen Bauteile des Injektors 1 stark unterscheiden.
  • Mit seinem Ventilkolben 13 betätigt der hydraulische Koppler 11 das Steuerventil 3, während der Übersetzerkolben 15 mit einem Vorsprung 21 an den piezoelektrischer Aktor 5 anliegt. Der Übersetzerkolben 15 wird durch eine Rohrfeder 23 mit einer Druckvorspannung beaufschlagt. Dabei stützt sich die Rohrfeder 23 mit ihrem ersten Ende gegen einen Absatz 25 des Kopplergehäuses 17 ab. Mit seinem zweiten Ende stützt sich die Rohrfeder 23 gegen eine Einstellscheibe 27 ab. Über die Einstellscheibe 27 und einen Vorsprung (ohne Bezugszeichen) wird die Federkraft der Rohrfeder 23 auf den piezoelektrischen Aktor 5 übertragen.
  • Damit die Rohrfeder 23 konzentrisch zum hydraulischen Koppler 11 und damit auch konzentrisch zum piezoelektrischen Aktor 5 angeordnet ist, ist der Durchmesser D1 des Absatzes 25 so auf den Innendurchmesser der Rohrfeder 23 abgestimmt, dass die Rohrfeder 23 leicht aufgeweitet wird, wenn sie auf den Absatz 25 aufgeschoben wird. Da die erfindungsgemäße Rohrfeder 23 eine sich über die gesamte Länge erstreckende Fuge (nicht dargestellt) aufweist, lässt sich die Rohrfeder 23 relativ leicht so weit aufweiten, dass sie auf den Absatz 25 passt.
  • Wenn die Rohrfeder 23 mit einer Druckvorspannung beaufschlagt wird, genügt es, wenn diese sich an ihren Enden in axialer Richtung abstützen kann, wie dies in Figur 1 dargestellt ist.
  • In Figur 1 ist gut zu erkennen, dass unterhalb des Steuerventils 3 eine sogenannte Drosselplatte 29 vorhanden ist. Unterhalb der Drosselplatte 29 ist ein Steuerraum 31 vorhanden, welcher einenends von der Düsennadel 9 in an sich bekannter Weise begrenzt wird.
  • Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass das Steuerventil 3 in einer Ventilplatte 33 angeordnet ist. Die Aufteilung des Injektorgehäuses in verschiedene Platten, nämlich insbesondere die Ventilplatte 33 und die Drosselplatte 29, erfolgt, um die Fertigung zu vereinfachen und die Montierbarkeit zu verbessern.
  • Ein Ventilglied des erfindungsgemäßen Steuerventils 3 ist in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 35 versehen. Das Ventilglied 35 umfasst eine Kugel 37, die bevorzugt aus gehärtetem Stahl besteht, und einem Druckbolzen 39. Der Druckbolzen 39 ist an die Kugel 37 angeschweißt. Die zugehörige Schweißnaht hat in Figur 2 das Bezugszeichen 41.
  • Die Kugel 37 des Ventilglieds 35 ist in einem ersten Abschnitt der gestuften Führungsbohrung 43 aufgenommen, wobei dieser erste Abschnitt einen Durchmesser aufweist, der eine spielfreie Führung der Kugel 37 erlaubt. Zwischen der Führungsbohrung 43 und der Kugel 37 gibt es eine linienförmige Kontaktfläche. Diese Kontaktlinie ist in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 45 versehen.
  • Da die Kugel 37 in der Führungsbohrung 43 spielfrei geführt ist, müssen Maßnahmen getroffen werden, damit Kraftstoff zwischen der Kugel 37 und der Führungsbohrung 43 vorbeiströmen kann, wenn das Steuerventil 3 geöffnet ist. Um dies zu gewährleisten, sind am Umfang der Kugel 37 mehrere über den Umfang verteilte erste Abflachungen 47 vorgesehen. Diese ersten Abflachungen 47 können, beispielsweise durch Schleifen, hergestellt werden. Im unteren Teil der Figur 2 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A dargestellt. Aus dieser Darstellung ergibt sich, dass die ersten Abflachungen 47 einen kreissegmentförmigen Querschnitt freigeben durch den Kraftstoff zwischen der Führungsbohrung 43 und der Kugel 37 vorbeiströmen kann.
  • Ein Absatz 49 der Führungsbohrung 43 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und dient als Anschlag und/oder Dichtsitz für das Ventilglied 35.
  • Oberhalb des Absatzes 49 schließt sich ein zweiter Abschnitt der Führungsbohrung 43 an, der einen gegenüber dem ersten Abschnitt der Führungsbohrung 43 verringerten Durchmesser aufweist. Zwischen diesem zweiten Abschnitt der Führungsbohrung 43 und dem darin verlaufenden Druckbolzen 39 ist so viel Spiel vorhanden, dass bei geöffnetem Steuerventil 3 Kraftstoff von einer Ablaufdrossel 51 an der Kugel 37 und an dem Druckbolzen 49 vorbei durch die Führungsbohrung 43 des Steuerventils 3 strömen kann. Die Ablaufdrossel 51 ist üblicherweise mit dem Steuerraum 13 (siehe Figur 1) hydraulisch verbunden.
  • Oberhalb der Führungsbohrung 43 ist an dem Druckbolzen 39 eine Hülse 53 aufgepresst. Zwischen der Hülse 53 und der Ventilplatte 33 ist eine Druckfeder 55 vorgesehen, welche dafür sorgt, dass sich die Kugel 37 des Ventilglieds 35 bei stromlosem Piezoaktor in Anlage an dem Absatz 49 der Ventilplatte 33 sich befindet.
  • In der in Figur 2 dargestellten Schaltstellung des Steuerventils 3 ist der Piezoaktor 5 bestromt und presst über den hydraulischen Kopper 11 das Ventilglied gegen einen an der Drosselplatte 29 ausgebildeten Flachsitz (ohne Bezugszeichen). An dem der Drosselplatte 29 zugewandten Ende des Ventilglieds 35 ist eine zweite Abflachung 57 an der Kugel 37 vorhanden, welche zusammen mit dem Flachsitz die Ablaufdrossel 51 verschließt. In einer mittleren Schaltstellung, in der die zweite Abflachung 57 nicht auf dem Flachsitz der Drosselplatte 29 aufliegt und auch nicht an die Kugel 37 und auch nicht an dem Absatz 49 der Führungsbohrung 43 aufliegt, ist das Steuerventil 3 geöffnet, so dass Kraftstoff aus dem Steuerraum 29 durch die Ablaufdrossel 51 und durch die Führungsbohrung 53 strömen in einen nicht dargestellten Rücklauf strömen kann.

Claims (10)

  1. Injektor für ein Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Düsennadel (9), mit einem Steuerventil (3) und mit einem Aktuator (5), wobei das Steuerventil (3) ein Ventilglied (35) umfasst, und wobei das Steuerventil (3) eine hydraulische Verbindung zwischen einem Steuerraum (31) und einem Kraftstoffrücklauf steuert, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (35) eine Kugel (37) und ein Druckbolzen (39) umfasst, und dass die Kugel (37) in einer Führungsbohrung (43) eines Ventilgehäuses (33) geführt ist.
  2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kugel (37) und der Führungsbohrung (43) eine linienförmige Kontaktfläche (45) vorhanden ist, und dass die linienförmige Kontaktfläche (45) durch mindestens eine erste Abflachung (47) in der Kugeloberfläche unterbrochen ist.
  3. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbolzen (39) in der Führungsbohrung (43) angeordnet ist.
  4. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbohrung (43) als gestufte Bohrung ausgeführt ist, und dass ein Absatz (49) in der Führungsbohrung (43) als Anschlag und/oder als Dichtsitz für das Ventilglied (35) dient.
  5. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbohrung (43) in einer Ventilplatte (33) ausgebildet ist.
  6. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Kugel (37) abgewandten Ende des Druckbolzens (39) eine Hülse (53) an dem Druckbolzen (39) befestigt ist, und dass zwischen der Hülse (53) und dem Injektorgehäuse, insbesondere der Ventilplatte (33), eine Druckfeder (55)eingespannt ist.
  7. Injektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (53) mit dem Druckbolzen (39) verpresst ist.
  8. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel (37) und der Druckbolzen (39) miteinander verschweißt sind.
  9. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (3) als Flachsitzventil ausgebildet ist, und dass die Kugel (37) an einem dem Druckbolzen (39) gegenüberliegenden Ende eine zweite Abflachung (57) aufweist, und dass die zweite Abflachung (57) mit einem Flachsitz zusammenwirkt.
  10. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (3) von einem Piezoaktor (5) oder von einem elektromagnetischen Aktuator betätigt wird.
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