WO2003004861A1 - Kraftstoffinjektor mit kraftausgeglichenem steuerventil - Google Patents

Kraftstoffinjektor mit kraftausgeglichenem steuerventil Download PDF

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WO2003004861A1
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Friedrich Boecking
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • This fuel injection valve comprises a displaceable valve member which is arranged in a valve body and has a conical valve sealing surface at its end facing the combustion chamber of the internal combustion engine. With the conical valve sealing surface, it interacts with a conical valve seat surface on the valve body, the conical valve sealing surface on the valve member having an annular edge forming a sealing edge and with at least one injection opening into the combustion chamber of the internal combustion engine in the region of the valve seat surface which adjoins the sealing edge downstream when the injection valve is closed ,
  • the valve member has a guide bore, by means of which it is slidably guided on a pin of an insert body which is fixed in the valve body.
  • a high-pressure space opening onto the valve seat surface is formed, which is constantly connected via a high-pressure line to a high-pressure storage space filled with high-pressure fuel.
  • High actuating forces for actuating a nozzle needle / plunger arrangement of a fuel injector can be generated by piezo actuators. Piezo actuators enable high actuating forces to be achieved with small stroke movements. With solenoid valves, larger strokes can be generated with lower actuating forces. With the solution according to the invention, a solenoid valve can be used on a fuel injector, since the actuating forces that occur can be kept small by force balance of the control valve body of the control valve and, moreover, rapid needle closing is ensured.
  • a flow channel with a throttle element connecting the pressure chamber on the control valve to the control chamber can be used in addition to relieving the pressure in the control chamber, so that the pressure build-up in the control chamber can also be used a higher rate of pressure rise occurs.
  • fuel volume at the upper end of the control chamber can enter it via the pressure chamber and the flow channel, as seen in the opposite direction to the pressure relief of the control chamber. The pressure build-up in the control room therefore takes place via two high-pressure inlets acting on it in parallel.
  • the single figure shows a sectional view through the control valve with the pressure chamber and the flow channel connecting the pressure chamber and the control chamber.
  • the single figure shows an injector body 1 in which a control room 2 is formed.
  • the control room 2 is delimited by a control room wall 3.
  • An inlet 6 on the high-pressure side opens into the control chamber 2 via an interposed, permanently acting inlet throttle 5 and applies permanent pressure to the fuel under high pressure.
  • a nozzle needle tappet arrangement 4 projects into the control chamber 2 and can be moved in one of the directions of the double arrow shown by a pressure build-up or a pressure relief of the control chamber 2.
  • At the top of the control chamber 2 there is a mouth 9 of a flow channel 8 on the control chamber side, which connects the control chamber 2 and a pressure chamber 13 of a control valve 14 to one another.
  • a throttle element 7 is integrated therein.
  • the further throttle element 7 inserted in it acts in the downflow direction 11 with respect to the control chamber as a discharge throttle and in the upstream direction 12 with respect to the control chamber 2 as a further inflow throttle, which however does not is permanently effective.
  • a control valve 14 is accommodated in the injector housing 1 of the injector shown in longitudinal section in FIG.
  • the control valve 14 comprises a control valve body 15, which is configured in a mushroom-shaped manner in its area enclosed by the pressure chamber 13.
  • a guide section 16 is formed on the control valve body 15 and is guided with a diameter d "reference number 17, in a guide bore 26 in the injector body 1.
  • the control valve body 15 also includes a below the Fühnmgsabêtes 16 Constriction point 24, within which the diameter d j of the guide section 16 initially decreases steadily, then increases again steadily until the constriction point 24 ends in a first seat 18 of the control valve body 15.
  • the diameter d 2, reference numeral 19 which defines the seat diameter of the first seat 18 on Steuerventilkorper 15 corresponds to the guide diameter d l5 reference numeral 17, of the guide portion 16 of the control valve body 15.
  • a further high-pressure side inlet 25 which can be closed or opened depending on the vertical movement of the control valve body 15 in the injector body 1.
  • the latter In the lower area of the control valve body 15, the latter is configured approximately mushroom-shaped in the area enclosed by the pressure chamber 13.
  • the seat diameter 19 of the 1st seat 18 d 2 increases continuously until the 2nd seat 20 of the control valve body 15 in the injector body 1.
  • the control valve body 15 On the second seat 20, which is designed as a flat seat in the injector body 1 as shown in FIG. 1, the control valve body 15 has a seat diameter 21 in the region of the lower end face on the second seat 20 d 3 , reference number 21.
  • a drain 23 on the leak oil side opens into which, when the pressure in the control chamber 2 is relieved in the discharge direction 11, the control volume controlled by the flow channel 8 on the low-pressure side of the fuel injector as shown in FIG. 1 flows out.
  • a plate-shaped element 27 is formed on the control valve body 15, which in turn is acted upon by a sealing spring 28.
  • the sealing spring 28 is received in a bore 29 of an actuating element in the form of a solenoid valve.
  • the magnet coil 30 of the solenoid valve is in turn covered by a sealing spring support 31, on which the sealing spring 28 passing through the bore 29 of the magnet coil 30 is supported with its end opposite the plate-shaped element 27.
  • the stroke distance between the plate-shaped element 27 on the control valve body 15 and the magnetic coil 30 of the solenoid valve arranged above it corresponds to the stroke away from the mushroom-shaped element of the control valve body 15 in the pressure chamber 13 between its 1st seat 18 or its 2 designed as a flat seat Seat 20.
  • the control valve 14 is designed as a 3/2-way valve, which is force-balanced.
  • the force balance of the control valve body 15 of the 3/2-way valve 14 stems from the fact that the further inlet 25 from the high-pressure collection space or a further high-pressure wave (not shown here) in the form of a high-pressure pump opens in the area of the constriction point 24 into the area lying through the bore 26 in the injector body 1 and the reduction in diameter of the constriction point 24.
  • the high pressure present through the further high-pressure side inlet 25 therefore acts both on the guide section 16, formed in the guide section diameter 17 d 1; and the seat diameter 19 of the 1st seat 18 d 2 .
  • control valve body 15 of the control valve body 15 which is preferably designed as a 3/2-way valve, is force-balanced and, since only small actuating forces are required, can be actuated by means of a solenoid valve via a solenoid coil 30.
  • the plate-shaped element 27 of the control valve body 15 is placed in its second seat 20, which can be designed, for example, as a flat seat.
  • the fuel that shoots in under high pressure from the further high-pressure inlet 25 flows along the open first seat 18 into the pressure chamber 13.
  • the fuel under high pressure flows into the flow channel 8 in the inlet direction 12 via the further throttle element 7 and muzzle 9 on the control room side into the control room 2.
  • the further throttle element 7 which is accommodated in the flow channel 8, acts as a switchable inlet throttle in relation to the control chamber 2.
  • the solenoid valve comprising a solenoid coil 30, is excited, the plate-shaped element 27 of the control valve body 15 moves upwards to the solenoid coil 30.
  • the control valve body 15 is moved from its second seat 20 into its first seat 18, formed with a seat diameter 19 (d 2 ).
  • the control valve body 15 is preferably a 3/2-way valve trained control valve 14 moved into its 1st seat 18, the control chamber 2 is depressurized in the discharge direction 11, so that the control chamber volume via the pressure chamber 13 enters the drain 23 provided on the leakage oil side and flows through it. Due to the pressure reduction in the control chamber 2 achieved in this way, the further throttle element 7 accommodated in the flow channel 8 acts as a discharge throttle, the nozzle needle / tappet arrangement 4 moves into the control chamber 2, so that the combustion chamber of a combustion air machine, not shown here facing injection openings of the fuel injector are opened.
  • the control valve body 15 of this control valve 14 can be formed by means of a solenoid valve, comprising a solenoid coil 30, and act on the plate-shaped element 27 on the control valve body 15.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Ein Injektorkörper (1) umfasst einen Steuerraum (2), der über einen hochdruckseitigen Zulauf (6) permanent mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt ist. Der Steuerraum (2) ist mittels eines Steuerventils (14) druckentlastbar, dessen Steuerventilkörper (15) im Injektorkörper (1) geführt ist und durch die Druckentlastung bzw. den Druckaufbau im Steuerraum (2) einer Düsennadel-/Stößel-Anordnung (4) eine Hubbewegung im Injektorkörper (1) aufgeprägt wird. Der Steuerventilkörper ( 15) umfasst einen Führungsabschnitt (16), dessen Durchmesser d1 (17) dem Durchmesser d2 (19) eines 1. Ventilsitzes (18) des Steuerventilkörpers (15) an einem Druckraum (13) entspricht, in welchem ein dem Druckraum (13) und den Steuerraum (2) verbindender Strömungskanal (8) mündet.

Description

Kraftstoffiαjektor mit fcraftausgegϊichenem Steuerventil
Technisches Gebiet
Bei direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschinen werden heute Speichereinspritzsysteme eingesetzt, über die Kraftstoffinjektoren mit unter hohem Druck stehendem Kraft- stoff versorgt werden. Die Betätigung von Steuerkomponenten des Kraftstoffinjektors erfolgt z. B. mittels Piezoaktoren, die die relativ hohen erforderlichen Stellkräfte aufbringen. Werden zur Betätigung von Steuerkomponenten von Kraftstoffmjektoren hingegen Magnetventile eingesetzt, ist dem Umstand Rechnung zu tragen, dass diese erheblich geringere Stellkräfte erzeugen.
Stand der Technik
DE 197 44 518 AI bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil für Brerinl 'aftmaschinen. Dieses Kraftstoffeinspritzventil umfasst ein in einem Ventilkörper angeordnetes verschiebbares Ventilglied, das an seinem dem Brennraum der Brennkraftmaschine zugewandten Ende eine konische Ventildichtfläche aufweist. Mit der konischen Ventildichtfläche wirkt es mit einer konischen Ventilsitzfläche am Ventilkörper zusammen, wobei die konische Ventildichtfläche am Ventilglied eine eine Dichtkante bildende Ringkante aufweist sowie mit wenigstens einer Einspritzöffnung in den Brennraum der Brennkraftmaschine in dem sich bei geschlossenem Einspritzventil stromabwärts an die Dichtkante anschließenden Bereich der Ventilsitzfläche. Das Ventilglied weist eine Führungsbohrüng auf, mit der es gleitverschiebbar auf einem Zapfen eines ortsfest im Ventilkörper eingelassenen Einsatzkörpers geführt ist. Im Ventilkörper ist ein an die Ventilsitzfläche mündender Hochdruck- räum gebildet, der ständig über eine Hochdruckleitung mit einem mit Kraftstoff hohen Druckes gefüllten Hochdruckspeicherraum verbunden ist. Mittels dieser Lösung lassen sich sehr schnelle Verstellbewegungen bei kleinen Stellkräften erzeugen. Die schnellen Verstellbewegungen werden durch die kleinen hydraulisch wirksamen Flächen am Ventilglied und das kleine Steuervolumen möglich, wobei gemäß dieser Lösung nur kleine Massen verstellt werden müssen.
Darstellung der Erfindung
Hohe Stellkräfte zur Betätigung einer DüsennadeL/Stößel- Anordnung eines Kraftstoffin- jektors können durch Piezoaktoren erzeugt werden. Mit Piezoaktoren lassen sich hohe Stellkräfte bei kleinen Hubbewegungen realisieren. Mit Magnetventilen lassen sich größere Hübe bei geringeren Stellkräften erzeugen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann ein Magnetventil an einem Kraftstoffinjektor zum Einsatz kommen, da die auftretenden Stellkräfte durch Kraftausgeglichenheit des Steuerventilkörpers des Steuerventils klein gehalten werden können und zudem ein schnelles Nadelschließen gewährleistet ist. Neben einem den Steuerraum direkt beaufschlagenden, permanent wirksamen hochdruckseitigen Zulauf mit darin aufgenommener Zulaufdrossel, kann ein den Druckraum am Steuerventil mit dem Steuerraum verbindender Strömungskanal mit Drosselelement neben der Druckentlastung des Steuerraurns auch zu dessen Druckbeaufschlagung genutzt werden, so dass der Druck- aufbau im Steuerraum mit einer höheren Druckanstiegsgeschwindigkeit erfolgt. Neben der permanent den Steuerraum beaufschlagenden Zulaufdrossel kann über den Druckraum und den Strömungskanal - entgegengesetzt zur Druckentlastungsrichtung des Steuerraumes gesehen - Kraftstoffvolumen am oberen Ende des Steuerraums in diesen eintreten. Der Druckaufbau im Steuerraum erfolgt mithin über zwei diesen parallel beaufschlagende hochdruckseitige Zuläufe.
Diese Lösung erlaubt ein schnelles Nadelschließen, so dass, insbesondere gegen Ende der Verbrennung, eine Rußbildung im Brennraum unterbleibt, die durch überschüssigen Kraftstoff verursacht wird, der gegen Ende der abgelaufenen Verbrennung eingespritzt und nicht vollständig verbrannt werden kann. Der Einsatz eines kraftausgeglichenen Steuerventils hält die zur Betätigung des Steuerventiles notwendigen Stellkräfte auf einem den Einsatz von Magnetventilen ermöglichenden Niveau. Dies gestattet den Einsatz von preisgünstigeren, größeren Hubbewegungen realisierenden Magnetventilen als Betätigungselemente an Kraftstoffinjektoren, mit beschleunigtem Druckaufbau im Steuerraum und damit einherge- hendem schnellerem Schließen einer Düsennadel oder mittelbar mit einem Stößel, der wiederum die Düsennadel betätigt. Ein schnelles Schließen der Einspritzöffnungen und damit ein genau definiertes Ende des Einspritzvorganges stellt hinsichtlich der sich weltweit ständig verschärfenden Emissionsvorschriften in Bezug auf Rußbildung und Partikelausstoß ein vorrangiges Entwicklungsziel bei der Entwicklung direkteinspritzender Verbrennungskraftmaschinen dar.
Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Die einzige Figur zeigt eine Schnittdarstellung durch das Steuerventil mit Druckraum sowie den den Druckraum und den Steuerraum verbindenden Strömungskanal.
Ausführungsvarianten
Der einzigen Figur ist ein Injektorkörper 1 entnehmbar, in welchem ein Steuerraum 2 ausgebildet ist. Der Steuerraum 2 wird von einer Steuerraumwandung 3 begrenzt. Ein hoch- druckseitiger Zulauf 6 mündet über eine zwischengeschaltete permanent wirkende Zulauf- drossel 5 in den Steuerraum 2 und beaufschlagt diesen permanent mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff. In den Steuerraum 2 ragt eine DüsennadelVStößel-Anordnung 4 hinein, welche über einen Druckaufbau bzw. eine Druckentlastung des Steuerraumes 2 in eine der Richtungen des eingezeichneten Doppelpfeiles bewegbar ist. An der Oberseite des Steuerraums 2 befindet sich eine steuerraumseitige Mündung 9 eines Strömungskanales 8, welcher den Steuerraum 2 und eine Druckkammer 13 eines Steuerventiles 14 miteinander verbinden. Am dem Steuerraum 2 zuweisenden Ende des Strömungskanales 8 ist in diesen ein Drosselelement 7 integriert. Je nach Strömungsrichtung des unter hohem Druck stehenden Kraftstoffes im Strömungskanal 8 wirkt das in diesen eingelassene weitere Drosselelement 7 in Abiaufrichtung 11 in Bezug auf den Steuerraum als Ablaufdrossel und in Zu- laufrichtung 12 in Bezug auf den Steuerraum.2 als weitere Zulaufdrossel, die jedoch nicht permanent wirksam ist.
Im Injektorgehäuse 1 des in Figur 1 im Längsschnitt dargestellten Injektors ist ein Steuerventil 14 aufgenommen. Das Steuerventil 14 umfasst einen Steuerventilkorper 15, der in seinem vom Druckraum 13 umschlossenen Bereich etwa pilzför ig konfiguriert ist. Am Steuerventilkorper 15 ist ein Führungsabschnitt 16 ausgebildet, der in einem Durchmesser d„ Bezugszeichen 17, in einer Fürrrungsbohrung 26 im Injektorkörper 1 geführt ist. Der Steuerventilkorper 15 umfasst darüber hinaus unterhalb des Fühnmgsabschnittes 16 eine Einschnürstelle 24, innerhalb der der Durchmesser dj, des Führungsabschnittes 16 zunächst stetig abnimmt, um dann wieder stetig zuzunehmen, bis die Einschnürstelle 24 in einen 1. Sitz 18 des Steuerventilkörpers 15 ausläuft. Der Durchmesser d2, Bezugszeichen 19, der den Sitzdurchmesser des 1. Sitzes 18 am Steuerventilkorper 15 definiert, entspricht dem Führungsdurchmesser dl5 Bezugszeichen 17, des Führungsabschnittes 16 des Steuerventilkörpers 15. Im Bereich der Einschnürstelle 24 des Steuerventilkö ers 15 mündet ein weiterer hochdruckseitiger Zulauf 25, der je nach Vertikalbewegung des Steuerventilkörpers 15 im Injektorkörper 1 verschlossen oder geöffnet werden kann.
Im unteren Bereich des Steuerventilkörpers 15 ist dieser im vom Druckraum 13 umschlossenen Bereich etwa pilzförmig konfiguriert. Der Sitzdurchmesser 19 des 1. Sitzes 18 d2 nimmt kontinuierlich bis zum 2. Sitz 20 des Steuerventilkörpers 15 im Injektorkörper 1 zu. Am 2. Sitz 20, der gemäß der Darstellung in Fig. 1 als Flachsitz im Injektorkörper 1 ausgebildet ist, weist der Steuerventilkorper 15 im Bereich der unteren Stirnfläche einen Sitz- durchmesser 21 am 2. Sitz 20 d3, Bezugszeichen 21, auf. Unterhalb des als Flachsitz beschaffenen 2. Sitzes 20 des Steuerventilkörpers 15 im Injektorkörper 1 mündet ein lecköl- seitiger Ablauf 23, in welchen bei Druckentlastung des Steuerraumes 2 in Abiaufrichtung 11 durch den Strömungskanal 8 gesteuertes Steuervolumen auf die Niederdruckseite des Kraftstoffinjektors gemäß der Darstellung in Fig. 1 abströmt.
Am oberen Ende, d. h. dem 2. Sitz 20 des Steuerventilkörpers 15 gegenüberliegend, ist am Steuerventilkorper 15 ein tellerförmiges Element 27 ausgebildet, welches seinerseits durch eine Dichtfeder 28 beaufschlagt ist. Die Dichtfeder 28 ist in einer Bohrung 29 eines Betätigungselementes in Gestalt eines Magnetventiles aufgenommen. Die Außenseite der in der Bohrung 29 aufgenommenen vorzugsweise als Spiralfeder konfigurierten Dichtfeder 28, ist von einer Magnetspule 30 des Magnetventiles umschlossen. Die Magnetspule 30 des Magnetventils ist ihrerseits von einer Dichtfederabstützung 31 überdeckt, an welcher sich die Bohrung 29 der Magnetspule 30 durchsetzende Dichtfeder 28 mit ihrem dem tellerförmigen Element 27 gegenüberliegenden Ende abstützt. Der Hubweg zwischen dem tellerför- migen Element 27 am Steuerventilkorper 15 .und der oberhalb diesem angeordneten Ma- gnetspule 30 des Magnetventiles entspricht dem Hub weg des pilzförmigen Elementes des Steuerventilkörpers 15 im Druckraum 13 zwischen seinem 1. Sitz 18 bzw. seinem als Flachsitz ausgebildeten 2. Sitz 20.
Das Steuerventil 14 ist gemäß der Darstellung in Fig. 1 als 3/2- Wege- Ventil ausgebildet, welches kraftausgeglichen ist. Die Kraftausgeglichenheit des Steuerventilkörpers 15 des 3/2-Wege-Ventiles 14 rührt daher, dass der weitere Zulauf 25 vom Hochdrucksammeiraum oder einer hier nicht dargestellten weiteren Hochdruckwelle in Gestalt einer Hochdruck- pumpe im Bereich der Einschnürstelle 24 in den durch die Bohrung 26 im Injektorkörper 1 und die Durchmesserreduzierung der Einschnürstelle 24 liegenden Bereich mündet. Der durch den weiteren hochdruckseitigen Zulauf 25 anstehende , Hochdruck wirkt daher sowohl auf den Fühπrngsabschnitt 16, ausgebildet im Führungsabschnittsdurchmesser 17 d1; und den Sitzdurchmesser 19 des 1. Sitzes 18 d2. Da die Durchmesser d5 und d2 gleich sind, ist der Steuerventilkorper 15 des vorzugsweise als 3/2- Wege-Ventils ausgebildeten Steuerventilkörpers 15 kraftausgeglichen und lässt sich, da nur geringe Stellkräfte erforderlich sind, mittels eines Magnetventils über eine Magnetspule 30 betätigen.
Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten die in Steuerraum 2 druckbeaufschlagenden bzw. druckentlastenden kraftausgeglichenen 3/2-Wege- Ventils stellt sich wie folgt dar:
Über die von der Magnetspule 30 umgebene Dichtfeder 28 wird der als tellerförmiges Element 27 des Steuerventilkörpers 15 in seinen 2. Sitz 20, der beispielsweise als Flachsitz ausgebildet sein kann, gestellt. Dadurch erfolgt ein Abströmen des unter hohem Druck vom weiteren hochdruckseitigen Zulauf 25 einschießenden Kraftstoff entlang des geöffneten 1. Sitzes 18 in den Druckraum 13. Von diesem strömt der unter hohem Druck stehende Kraftstoff in den Strömungskanal 8 in Zulaufrichtung 12 über das weitere Drosselelement 7 und die steuerraumseitige Mündung 9 in den Steuerraum 2 ein. In diesem Falle, d. h. bei ge- schlossenem 2. Sitz 20 des Steuerventilkörpers 15 im Injektorkörper 1 wirkt das weitere Drosselelement 7, welches im Strömungskanal 8 aufgenommen ist, als zuschaltbare Zulaufdrossel in Bezug auf den Steuerraum 2. Dieser wird demnach einerseits durch den permanent wirkenden Zulauf 6 mit integriertem Drosselelement 5 von der hier nicht dargestellten Hochdruckquelle mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt und andererseits durch den das am weiteren Zulauf 25 im Druckraum 13 sowie im Strömungskanal 8 anstehende Kraftstoffvolumen unter hohem Druck. Der Strömungskanal 8 kann in Zulaufrichtung 12 des Kraftstoffs, bezogen auf den Steuerraum 2, dem permanent wirkenden hochdruckseitigen Zulauf 6 parallel geschaltet werden. Damit ist ein schneller Druckanstieg im Steuerraum 2 erzielbar, so dass die Stirnseite einer Düsennade Stößel- Anordnung 4 die Düsennadel unmittelbar bz . mittelbar bei Einsatz eines Stößels in ihren trennraumseitigen Sitz bewegt, so dass die Einspritzöffhungen in den Brennraum einer hier nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine schnell und zuverlässig verschlossen werden können.
Wird das Magnetventil, eine Magnetspule 30 umfassend, hingegen erregt, fährt das tellerförmige Element 27 des Steuerventilkörpers 15 nach oben, zur Magnetspule 30 hinauf. Dadurch wird der Steuerventilkorper 15 von seinem 2. Sitz 20 in seinen 1. Sitz 18, ausgebildet mit Sitzdurchmesser 19 (d2), bewegt. Dadurch wird der innerhalb der Einschnürstelle 24 zwischen erstem Sitz 18 und Führungsabschnitt 16 liegende weitere hochdruckseitige Zulauf 25 vom Hochdrucksammeiraum aus verschlossen und der zweite Sitz 20 des Steuerventilkörpers 15 im Injektorkörper 1 freigegeben. Nunmehr besteht eine Strömungsverbindung zwischen dem Steuerraum 2 und dem in Abiaufrichtung 11 in Bezug auf den Steuerraum 2 durchströmten Strömungskanal 8, den Druckraum 13 und den in diesen mündenden leckölseitigen Ablauf 23. Ist der Steuerventilkorper 15 und des vorzugsweise als 3/2- Wege- Ventil ausgebildeten Steuerventiles 14 in seinen 1. Sitz 18 gefahren, wird der Steuerraum 2 in Abiaufrichtung 11 druckentlastet, so dass das Steuerraumvolumen über den Druckraum 13 in den leckölseitig vorgesehenen Ablauf 23 eintritt und durch diesen abströmt. Durch den auf diese Weise erzielten Druckabbau im Steuerraum 2, das im Strömungskanal 8 aufgenommene weitere Drosselelement 7 als Ablaufdrossel wirkt, fährt die Düsennadel-/Stößel-Anordnung 4 in den Steuerraum 2 ein, so dass die hier nicht dargestellten den Brennraum einer Verbren ungsl aftmaschine zugewandten Einspritzöffhungen des Kraftstoffinjektors geöffnet werden.
Durch den Einsatz eines kraftausgeglichenen vorzugsweise als 3/2- Wege- Ventil ausgebildeten Steuerventiles 14, kann der Steuerventilkorper 15 dieses Steuerventiles 14 mittels eines Magnetventils, eine Magnetspule 30 umfassend, ausgebildet werden und über ein am Steuerventilkorper 15 ausgebildetes tellerförmiges Element 27 auf diesen einwirken. Mit der in Figur 1 dargestellten Anordnung ist durch das Zuschalten eines weiteren hochdruckseitigen Zulaufs am Druckaufbau im Steuerraum neben der diesen bereits permanent beaufschlagenden Zulaufdrossel 5 eine höhere Druckanstiegsgeschwindigkeit beim Druckaufbau im Steuerraum 2 erzielbar, so dass demzufolge ein schnelleres Schließen der Dü- sennadel-/Stößel-Anordnung 4 eintritt. Dies ermöglicht ein definiertes Ende der Einsprit- zung in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Dadurch wird das Einspritzen von überschüssigem Kraftstoff, der im Rahmen der bereits vollständig abgeschlossenen Verbrennung nicht mehr umgesetzt werden kann und zur Bildung von HC-Emissionen, Partikeln und Ruß führt, verhindert.

Claims

Patentansprüche
1. Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Injektorkörper (1), in welchem ein Steuerraum (2) ausgebildet ist, der über einen hochdruckseitigen Zulauf (6) permanent mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt ist und der Steuerraum (2) mittels eines Steuerventiles (14) druckentlastbar ist, dessen Steuerventilkorper (15) im Injektorkörper (1) geführt ist und durch die Druckentlastung bzw. den Druckaufbau im Steuerraum (2) einer Dü- sennade Stößel- Anordnung (4) eine Hubbewegung im Injektorkörper (1) aufgeprägt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerventilkorper (15) einen Führungsabschnitt (16) umfasst, dessen Durchmesser d, (17) dem Durchmesser d2 (19) eines 1. Ventilsitzes (18) des Steuerventilkörpers (15) an einem Druckraum (13) entspricht, in welchen ein den Druckraum (13) und den Steuerraum (2) verbindender Strömungskanal (8) mündet.
2. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer hochdrucksei- tiger Zulauf (25) am Steuerventilkorper (15) zwischen dem Führmigsabschnitt (16) und dem 1. Ventilsitz im Bereich einer Einschnürstelle (24) mündet.
3. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den Druckraum (13) auf- bzw. zusteuernde Steuerventilkorper (15) im Bereich des Druckraumes (13) pilz- förmig ausgebildet ist mit einem vom 1. Ventilsitz (18) zu einem 2. Ventilsitz (20) zu- nehmenden Durchmesser.
4. Injektor gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser d3 (21) des 2. Ventilsitzes (20) den Durchmesser d2 (19) des 1. Ventilsitzes (18) übersteigt.
5. Injektor gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der 2. Ventilsitz (20) als. einen einen im Druckraum (13) mündenden Ablauf (23) auf- bzw. zusteuernde Flachsitz ausgebildet ist.
6. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungskanal (8) am steuerraumseitigen Ende ein weiteres Drosselelement (7) vorgesehen ist.
7. Injektor gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Drosselelement (7) bei in seinem 2. Sitz (20) bewegten Steuerventilkorper (15) in Abiaufrichtung (11) als Ablaufdrossel wirkt.
8. Injektor gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Drosselelement (7) bei in seinem 1. Sitz (18) bewegten Steuerventilkorper (15) in Zulaufrichtung (12) als weitere Zulaufdrossel zum Steuerraum (2) wirkt.
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