WO2008012132A1 - Kraftstoffinjektor - Google Patents

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WO2008012132A1
WO2008012132A1 PCT/EP2007/055441 EP2007055441W WO2008012132A1 WO 2008012132 A1 WO2008012132 A1 WO 2008012132A1 EP 2007055441 W EP2007055441 W EP 2007055441W WO 2008012132 A1 WO2008012132 A1 WO 2008012132A1
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WO
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chamber
pressure
control
valve
fuel injector
Prior art date
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PCT/EP2007/055441
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nadja Eisenmenger
Hans-Christoph Magel
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Priority to US12/305,072 priority patent/US20090206183A1/en
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    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
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    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0043—Two-way valves

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector according to the preamble of claim 1.
  • stroke-controlled fuel injectors can be used in which the injection pressure can be adapted to load and speed.
  • solenoid valves or piezo valves can be used.
  • the object of the invention is to provide a fuel injector according to the preamble of claim 1, which is simple in construction and inexpensive to produce.
  • the object is in a fuel injector with an injector, which includes a pressure chamber is injected from the depending on the pressure in a control room, high-pressure fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, when the pressure in the control chamber by means of a control valve device so far is lowered, that opens a nozzle needle, achieved in that the pressure chamber is closed at its brennraumfer- end by a valve piece having a combustion chamber facing away from the sealing surface or sealing edge, which bears with sealing effect on the Injektorgepur to form a sealing seat.
  • the inventive arrangement of the valve piece provides the advantage that the pressure prevailing in the pressure chamber hydraulic pressure can be used to hold the valve piece under sealing effect in abutment against the injector.
  • a preferred embodiment of the fuel injector is characterized in that the valve piece has a pressure chamber portion which is arranged in the pressure chamber. The pressure chamber section of the valve piece is acted upon by the hydraulic pressure prevailing in the pressure chamber.
  • a further preferred embodiment of the fuel injector is characterized in that a valve piston of the control valve device is guided in the valve piece.
  • the valve piston is preferably designed to be pressure balanced.
  • a further preferred embodiment of the fuel injector is characterized in that that the valve piston rests with its end close to the combustion chamber on a control piece, which in turn bears against the valve piece.
  • the valve piston has a sealing edge, which rests as a flat seat on the control piece.
  • a further preferred embodiment of the fuel injector is characterized in that the combustion chamber remote end of the nozzle needle is guided in the control piece and limits the control space in the control piece.
  • the control piece is preferably held in contact with the valve piece by the spring force of a spring device and / or by the hydraulic pressure prevailing in the pressure chamber.
  • valve piston has a pressure relief connection.
  • valve piston has a central through hole, which opens into the sealing seat at the combustion chamber near the end of the valve piston and is in communication with a pressure relief space.
  • a further preferred exemplary embodiment of the fuel injector is characterized in that a valve seat of the control valve device is formed at the end of the valve piece remote from the combustion chamber.
  • the valve seat is designed for example as a ball seat, conical seat or flat seat.
  • a further preferred embodiment of the fuel injector is characterized in that the nozzle needle comprises two sections which are coupled together.
  • the sections may be coupled together mechanically or hydraulically.
  • a further preferred embodiment of the fuel injector is characterized in that the valve piece and / or the control piece has at least one connection which connects the pressure chamber with a pressure chamber or the pressure chamber or the pressure chamber with the control chamber.
  • the connection is equipped with a throttle.
  • Figure 1 is a schematic representation of a fuel injector according to the invention in Long section according to a first exemplary embodiment
  • Figure 2 shows a similar fuel injector as in Figure 1 according to a second embodiment
  • FIG. 3 a section of a fuel injector according to a further embodiment in longitudinal section.
  • the fuel injector 1 shows a fuel injector 1 is shown schematically in longitudinal section.
  • the fuel injector 1 is supplied from a high-pressure reservoir 2 with fuel under high pressure. Via a feed line 3 of the fuel injector 1 is connected to the high-pressure accumulator 2.
  • the fuel injector 1 comprises an injector housing 6 with an injector body 7 and a nozzle body 8, which has a central guide bore 9.
  • a nozzle needle 10 is guided back and forth movable.
  • the nozzle needle 10 has a tip 11, on which a sealing surface is formed, which forms a sealing seat at the projecting into the combustion chamber end of the Dusenkorpers 8.
  • a plurality of spray holes are closed in the Dusenkorper 8.
  • the nozzle needle tip 11 lifts from its seat, then high-pressure fuel through the injection holes injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • control valve 12 which is also referred to as a metering valve.
  • a pressure shoulder 14 is formed, which is arranged in a pressure chamber 15 which extends in the nozzle body 8 and the Injektorkor- by 7.
  • the nozzle needle 10 is biased by a compression spring 16 with its tip 11 against the Dusenkorper 8.
  • flats 17, 18 are formed, which allow the passage of fuel from the part of the pressure chamber 15 which is provided in the Injektorkorper 7, in the part of the pressure chamber 15 in which the pressure shoulder 14 is arranged.
  • a spring plate 19 or collar 19 is attached at the nozzle needle 10.
  • the compression spring 16 is clamped between the spring plate 19 and a control stub 20, which has a guide bore 21 for the end of the nozzle needle 10 remote from the combustion chamber.
  • the combustion chamber remote end face of the nozzle needle 10 is limited in the control piece 20 a control chamber 22.
  • the control chamber 22 is connected via a connecting channel 24 having a throttle, with the pressure chamber 15 in connection.
  • the combustion chamber remote end of the Steuer- Stuck 20 is to form a sealing seat to the combustion chamber near the end of a Ventilstucks 30.
  • the valve stucco 30 in turn rests against the injector body 7 to form a sealing seat 31.
  • a pressure chamber 32 is recessed, which communicates with the control chamber 22 via a connecting channel 34 which is provided in the valve member 20 and equipped with a throttle.
  • the pressure chamber 32 is connected via a further connecting channel 35, which is provided in the valve piece 30 and equipped with a throttle, with the pressure chamber 15 in connection.
  • a valve piston 38 is guided reciprocally movable.
  • the combustion chamber near the end of the valve piston 38 is located at the combustion chamber remote end face of the control piece 20 to form a sealing seat 39.
  • Within the sealing seat 39 opens a central through hole 40 which is provided in the valve piston 38.
  • the central through-hole 40 opens at its end remote from the combustion chamber into a pressure relief chamber 41 which, as indicated by an arrow 42, communicates with a fuel collecting container (not shown).
  • the valve piston 38 is biased by a spring 43 toward the combustion chamber, so that the provided at the combustion chamber near the end of the valve piston 38 sealing seat 39 is closed.
  • a magnet armature 44 is fixed, which cooperates with an electromagnet 45.
  • the electromagnet 45 is energized, then the armature 44 is attracted to the electromagnet 45, so that the sealing seat 39 opens at the combustion chamber near the end of the valve piston 38.
  • the sealing seat 39 opens, the pressure Chamber 32 and via the connecting channel 34 also the control chamber 22 depressurized.
  • the nozzle needle 10 of the illustrated in Figure 1 Kraftstoffinj ector 1 includes a combustion chamber near the nozzle portion 51 which is materially connected to a combustion chamber distant nozzle needle portion 52.
  • thin compensating webs 53 to 56 which act like a cardan joint, are provided in the nozzle needle section 52.
  • a two-part nozzle needle / control rod combination can be used, wherein the nozzle needle and the control rod are connected to each other either mechanically or hydraulically.
  • the connecting channel 24 represents an inlet channel for the control chamber 22.
  • the associated throttle is also referred to as inlet throttle.
  • the connecting duct 34 represents a drainage channel.
  • the associated throttle is also referred to as a drainage throttle.
  • the connecting channel 35 with the associated throttle is optional and allows when closing the nozzle needle 10, a filling of the control chamber 22 via the outlet throttle in the drain passage 34. Thus, the closing speed of the nozzle needle 10 can be increased. Additional spring or holding elements may be provided. be seen to fix the valve member 30 in its rest position.
  • FIG. 2 shows a fuel injector 61 is shown schematically in longitudinal section, which is similar to the fuel injector 1 of Figure 1.
  • the same reference numerals are used. To avoid repetition, reference is made to the preceding description of FIG. In the following, the differences between the two embodiments are mainly discussed.
  • the part of the pressure chamber 15 in which the pressure shoulder 14 is arranged communicates via a pressure connection channel 62 with the part of the pressure chamber 15 which is arranged in the injector body 7.
  • the nozzle needle 10 is equipped with a nozzle needle extension 62, which is coupled to the nozzle needle 10 by means of a hydraulic coupler 64.
  • the hydraulic coupler 64 comprises a coupler sleeve 65, in which the combustion chamber near the end of the nozzle needle extension 63 is guided.
  • the coupler sleeve 65 is biased against the nozzle body 8 by means of a spring 66, which is supported on a collar 67 of the nozzle needle extension 63.
  • the fuel injector 61 shown in FIG. 2 comprises a control valve 12 with a valve piece 70.
  • the valve piece 70 has a guide section 71 close to the combustion chamber and a sealing section 72 remote from the combustion chamber.
  • the valve piece 70 has a guide bore 74 on, in which the combustion chamber remote end of the nozzle needle 10 and the Dusennadelverrascherung 63 is guided.
  • the combustion chamber remote end face of the nozzle needle 10 and the Dusennadelverrascherung 63 limited in the Ventilstuck 70 a control chamber 75.
  • the control chamber 75 is connected via a connecting channel 76 which is equipped with a throttle, with the pressure chamber 15 in connection.
  • the control chamber 75 is connected via a further connecting channel 77, which is also equipped with a throttle, with a pressure chamber 78 in connection, which has the shape of a blind hole from which a further connecting channel 79, which is also equipped with a throttle, in the Pressure chamber 15 extends.
  • the pressure chamber 78 forming blind hole is closed at its combustion chamber remote end by a valve ball 80.
  • the valve ball 80 is held by the biasing force of a spring 81 in abutment against the combustion chamber remote opening of the pressure chamber 78.
  • a magnet armature 82 is arranged, on which the valve ball 80 is fixed.
  • the armature 82 cooperates with an electromagnet 83 and is arranged in a pressure relief space 85.
  • the pressure relief space 85 as indicated by an arrow 86, communicates with a Kraftstoffsam- melbehalter.
  • the control valve 12 designed as a ball valve is closed.
  • the electromagnet 83 When the electromagnet 83 is energized, then the magnet armature 82 is attracted with the valve ball 80 to the solenoid 83, so that the valve ball 80 lifts from its associated valve seat at the combustion chamber distal end of the pressure chamber 78. Then, the pressure chamber 78 and the connecting channel 77 of the control chamber 75 is relieved, so that the nozzle needle 10 lifts with its tip 11 from the associated valve seat.
  • a nozzle needle 90 is arranged in an injector housing 91 which is supplied with fuel via a feed line 92, which enters a pressure chamber 94 in the interior of the injector housing 91.
  • the opening and closing of the nozzle needle 90 is controlled by a valve device 95 comprising a valve stub 100.
  • Valve Stuck 100 is inserted into the injector housing 91 from the combustion chamber end and seals via a flat sealing seat 102 to the injector housing.
  • the sealing seat 102 is held closed by a spring 103.
  • a control chamber 101 is formed, which is delimited by the combustion chamber distal end of the nozzle needle 90.
  • the control chamber 101 is connected via a connecting channel 104, which has a throttle, with the pressure chamber 94 in connection.
  • the control chamber 101 is connected via a further connecting channel 105, which is also equipped with a throttle, with a space which is bounded within a sealing seat 106 by a magnet armature 108.
  • the armature 108 is by a spring 109 against the valve Stuck 100th biased so that the sealing seat 106 is closed.
  • the sealing seat 106 is opened.
  • a balance piston 112 is received.
  • a connection is released from the control chamber 101 via the connection channel 105 into a pressure relief space 115.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor mit einem Injektorgehäuse (6), das einen Druckraum (15) umfasst, aus dem in Abhängigkeit von dem Druck in einem Steuerraum (22) mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn der Druck in dem Steuerraum (22) mit Hilfe einer Steuerventileinrichtung (12) so weit abgesenkt wird, dass eine Düsennadel (10) öffnet. Um einen Kraftstoffinjektor zu schaffen, der einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist, ist der Druckraum (15) an seinem brennraumfernen Ende durch ein Ventilstück (30) abgeschlossen, das eine dem Brennraum abgewandte Dichtfläche oder Dichtkante aufweist, die an dem Injektorgehäuse (6) anliegt.

Description

Kraftstoffinj ektor
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Zur Einbringung von Kraftstoff in direkt einspritzende Dieselmotoren können hubgesteuerte Kraftstoffinjektoren eingesetzt werden, bei denen der Einspritzdruck an Last und Drehzahl angepasst werden kann. Zur Steuerung des Drucks in dem Steuerraum können Magnetventile oder Piezoventile verwendet werden .
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftstoffinjektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist. Die Aufgabe ist bei einem Kraftstoffinjektor mit einem Injektorgehäuse, das einen Druckraum umfasst, aus dem in Abhängigkeit von dem Druck in einem Steuerraum, mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn der Druck in dem Steuerraum mit Hilfe einer Steuerventileinrichtung so weit abgesenkt wird, dass eine Düsennadel öffnet, dadurch gelöst, dass der Druckraum an seinem brennraumfer- nen Ende durch ein Ventilstück abgeschlossen ist, das eine dem Brennraum abgewandte Dichtfläche oder Dichtkante aufweist, die mit Dichtwirkung an dem Injektorgehäuse anliegt, um einen Dichtsitz zu bilden. Die erfindungsgemäße Anordnung des Ventil- Stücks liefert den Vorteil, dass der in dem Druckraum herrschende Hydraulikdruck dazu verwendet werden kann, das Ventilstück unter Dichtwirkung in Anlage an dem Injektorgehäuse zu halten.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück einen Druckraumabschnitt aufweist, der in dem Druckraum angeordnet ist. Der Druckraumabschnitt des Ventilstücks ist mit dem in dem Druck- räum herrschenden Hydraulikdruck beaufschlagt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilkolben der Steuerventileinrichtung in dem Ventilstück geführt ist. Der Ventilkolben ist vorzugsweise druckausgeglichen ausgeführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben mit seinem brennraumnahen Ende an einem Steuerstück anliegt, das wiederum an dem Ventilstück anliegt. Vorzugsweise weist der Ventilkolben eine Dichtkante auf, die als Flachsitz an dem Steuerstück anliegt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors ist dadurch gekennzeichnet, dass das brennraumferne Ende der Düsennadel in dem Steuerstück geführt ist und den Steuerraum in dem Steuerstück begrenzt. Vorzugsweise wird das Steuerstück durch die Federkraft einer Federeinrichtung und/oder durch den in dem Druckraum herrschenden Hydraulikdruck in Anlage an dem Ventilstück gehal- ten.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben eine Druckentlastungsverbin- düng aufweist. Vorzugsweise weist der Ventilkolben ein zentrales Durchgangsloch auf, das innerhalb des Dichtsitzes an dem brennraumnahen Ende des Ventilkolbens mündet und mit einem Druckentlastungsraum in Verbindung steht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinj ektors ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem brennraumfernen Ende des Ventilstücks ein Ventilsitz der Steuerventileinrichtung ausge- bildet ist. Der Ventilsitz ist zum Beispiel als Kugelsitz, Kegelsitz oder Flachsitz ausgeführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors ist dadurch gekennzeichnet, - A -
dass das brennraumferne Ende der Düsennadel in dem Ventilstück geführt ist und den Steuerraum begrenzt. Dadurch werden der Aufbau und die Montage des Kraftstoffinjektors vereinfacht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinj ektors ist dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel zwei Teilstücke umfasst, die miteinander gekoppelt sind. Die Teilstücke können mechanisch oder hydraulisch miteinander gekoppelt sein .
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück und/oder das Steuerstück mindestens eine Verbindung aufweist, die den Druckraum mit einer Druckkammer oder den Druckraum beziehungsweise die Druckkammer mit dem Steuerraum verbindet. Vorzugsweise ist die Verbindung mit einer Drossel ausgestattet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeich- nung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors im Langsschnitt gemäß einem ersten Ausfuhrungsbeispiel;
Figur 2 einen ahnlichen Kraftstoffinjektor wie in Figur 1 gemäß einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel und
Figur 3 einen Ausschnitt eines Kraftstoffinjek- tors gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbei- spiel im Längsschnitt.
Beschreibung der Ausfuhrungsbeispiele
In Figur 1 ist ein Kraftstoffinjektor 1 schematisch im Längsschnitt dargestellt. Der Kraftstoffinjektor 1 wird aus einem Hochdruckspeicherraum 2 mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff versorgt. Über eine Zuleitung 3 ist der Kraftstoffinjektor 1 an den Hochdruckspeicher 2 angeschlossen.
Der Kraftstoffinjektor 1 umfasst ein Injektorgehau- se 6 mit einem Injektorkorper 7 und einem Dusenkor- per 8, der eine zentrale Fuhrungsbohrung 9 auf- weist. In der Fuhrungsbohrung 9 ist eine Dusennadel 10 hin und her bewegbar gefuhrt. Die Dusennadel 10 weist eine Spitze 11 auf, an der eine Dichtflache ausgebildet ist, die an dem in den Brennraum ragenden Ende des Dusenkorpers 8 einen Dichtsitz bildet. Wenn der Dusennadelsitz an der Spitze 11 der Dusennadel 10 geschlossen ist, dann sind mehrere Spritzlocher in dem Dusenkorper 8 verschlossen. Wenn die Dusennadelspitze 11 von ihrem sitz abhebt, dann wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff durch die Spritzlocher in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt.
Die Offnungsbewegung der Dusennadel 10 wird durch ein Steuerventil 12 gesteuert, das auch als Zumessventil bezeichnet wird.
An der Dusennadel 10 ist eine Druckschulter 14 ausgebildet, die in einem Druckraum 15 angeordnet ist, der sich in dem Dusenkorper 8 und dem Injektorkor- per 7 erstreckt. Die Dusennadel 10 ist durch eine Druckfeder 16 mit ihrer Spitze 11 gegen den Dusenkorper 8 vorgespannt. An der Dusennadel 10 sind Abflachungen 17, 18 ausgebildet, die den Durchtritt von Kraftstoff aus dem Teil des Druckraums 15, der in dem Injektorkorper 7 vorgesehen ist, in den Teil des Druckraums 15 ermöglichen, in dem die Druckschulter 14 angeordnet ist.
An der Dusennadel 10 ist ein Federteller 19 oder Bund 19 angebracht. Die Druckfeder 16 ist zwischen dem Federteller 19 und einem Steuerstuck 20 eingespannt, das eine Fuhrungsbohrung 21 für das brenn- raumferne Ende der Dusennadel 10 aufweist. Die brennraumferne Stirnflache der Dusennadel 10 begrenzt in dem Steuerstuck 20 einen Steuerraum 22. Der Steuerraum 22 steht über einen Verbindungskanal 24, der eine Drossel aufweist, mit dem Druckraum 15 in Verbindung. Das brennraumferne Ende des Steuer- Stucks 20 liegt unter Ausbildung eines Dichtsitzes an dem brennraumnahen Ende eines Ventilstucks 30 an. Das Ventilstuck 30 wiederum liegt unter Ausbildung eines Dichtsitzes 31 an dem Injektorkorper 7 an . In der brennraumnahen Stirnfläche des Ventilstücks 30 ist eine Druckkammer 32 ausgespart, die über einen Verbindungskanal 34, der in dem Ventilstück 20 vorgesehen und mit einer Drossel ausgestattet ist, mit dem Steuerraum 22 in Verbindung steht. Die Druckkammer 32 steht über einen weiteren Verbindungskanal 35, der in dem Ventilstück 30 vorgesehen und mit einer Drossel ausgestattet ist, mit dem Druckraum 15 in Verbindung.
In einem axialen Durchgangsloch des Ventilstücks 30 ist ein Ventilkolben 38 hin und her bewegbar geführt. Das brennraumnahe Ende des Ventilkolbens 38 liegt unter Ausbildung eines Dichtsitzes 39 an der brennraumfernen Stirnfläche des Steuerstücks 20 an. Innerhalb des Dichtsitzes 39 mündet ein zentrales Durchgangsloch 40, das in dem Ventilkolben 38 vorgesehen ist. Das zentrale Durchgangsloch 40 mündet an seinem brennraumfernen Ende in einen Druckent- lastungsraum 41, der, wie durch einen Pfeil 42 angedeutet ist, mit einem (nicht dargestellten KraftstoffSammelbehälter) in Verbindung steht.
Der Ventilkolben 38 ist durch eine Feder 43 zum Brennraum hin vorgespannt, so dass der an dem brennraumnahen Ende des Ventilkolbens 38 vorgesehene Dichtsitz 39 geschlossen ist. An dem brennraum- fernen Ende des Ventilkolbens 38 ist ein Magnetanker 44 befestigt, der mit einem Elektromagneten 45 zusammenwirkt. Wenn der Elektromagnet 45 bestromt wird, dann wird der Magnetanker 44 zu dem Elektromagneten 45 hingezogen, so dass der Dichtsitz 39 am brennraumnahen Ende des Ventilkolbens 38 öffnet. Wenn der Dichtsitz 39 öffnet, dann wird die Druck- kammer 32 und über den Verbindungskanal 34 ebenfalls der Steuerraum 22 druckentlastet. Durch diese Druckentlastung am brennraumfernen Ende der Düsennadel 10 hebt die Düsennadelspitze 11 von ihrem Sitz am Düsenkörper 8 ab, so dass Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird.
Die Düsennadel 10 des in Figur 1 dargestellten Kraftstoffinj ektors 1 umfasst einen brennraumnahen Düsenabschnitt 51, der stoffschlüssig mit einem brennraumfernen Düsennadelabschnitt 52 verbunden ist. Um Verspannungen der Düsennadel 10 durch Fer- tigungsungenauigkeiten zu vermeiden, sind in dem Düsennadelabschnitt 52 dünne Ausgleichsstege 53 bis 56 vorgesehen, die wie ein Kardan-Gelenk wirken. Alternativ zu einer langen Düsennadel 10 kann eine zweiteilige Düsennnadel/SteuerStange-Kombination verwendet werden, wobei die Düsennadel und die Steuerstange entweder mechanisch oder hydraulisch miteinander verbunden sind.
Der Verbindungskanal 24 stellt einen Zulaufkanal für den Steuerraum 22 dar. Die zugehörige Drossel wird auch als Zulaufdrossel bezeichnet. Der Verbin- dungskanal 34 stellt einen Ablaufkanal dar. Die zugehörige Drossel wird auch als Ablaufdrossel bezeichnet. Der Verbindungskanal 35 mit der zugehörigen Drossel ist optional und ermöglicht beim Schließen der Düsennadel 10 eine Befüllung des Steuerraums 22 auch über die Ablaufdrossel in dem Ablaufkanal 34. Dadurch kann die Schließgeschwindigkeit der Düsennadel 10 erhöht werden. Es können weitere Feder- beziehungsweise Halteelemente vorge- sehen sein, um das Ventilstück 30 in seiner Ruhelage zu fixieren.
In Figur 2 ist ein Kraftstoffinjektor 61 schema- tisch im Längsschnitt dargestellt, der dem Kraftstoffinjektor 1 aus Figur 1 ähnelt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der Figur 1 verwiesen. Im Folgenden wird hauptsächlich auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Kraftstoffinjektor 61 steht der Teil des Druckraums 15, in dem die Druckschulter 14 angeordnet ist, über einen Druckverbindungskanal 62 mit dem Teil des Druckraums 15 in Verbindung, der in dem Injektorkörper 7 angeordnet ist. Die Düsennadel 10 ist mit einer Düsenna- delverlängerung 62 ausgestattet, die mit Hilfe eines hydraulischen Kopplers 64 mit der Düsennadel 10 gekoppelt ist. Der hydraulische Koppler 64 umfasst eine Kopplerhülse 65, in der das brennraumnahe Ende der Düsennadelverlängerung 63 geführt ist. Die Kopplerhülse 65 ist mit Hilfe einer Feder 66, die sich an einem Bund 67 der Düsennadelverlängerung 63 abstützt, gegen den Düsenkörper 8 vorgespannt.
Der in Figur 2 dargestellte Kraftstoffinjektor 61 umfasst ein Steuerventil 12 mit einem Ventilstück 70. Das Ventilstück 70 weist einen brennraumnahen Führungsabschnitt 71 und einen brennraumfernen Dichtabschnitt 72 auf. In dem Führungsabschnitt 71 weist das Ventilstück 70 eine Führungsbohrung 74 auf, in der das brennraumferne Ende der Dusennadel 10 beziehungsweise der Dusennadelverlangerung 63 gefuhrt ist.
Die brennraumferne Stirnflache der Dusennadel 10 beziehungsweise der Dusennadelverlangerung 63 begrenzt in dem Ventilstuck 70 einen Steuerraum 75. Der Steuerraum 75 steht über einen Verbindungskanal 76, der mit einer Drossel ausgestattet ist, mit dem Druckraum 15 in Verbindung. Der Steuerraum 75 steht über einen weiteren Verbindungskanal 77, der ebenfalls mit einer Drossel ausgestattet ist, mit einer Druckkammer 78 in Verbindung, welche die Gestalt eines Sacklochs aufweist, von dem sich ein weiterer Verbindungskanal 79, der ebenfalls mit einer Drossel ausgestattet ist, in den Druckraum 15 erstreckt .
Das die Druckkammer 78 bildende Sackloch ist an seinem brennraumfernen Ende durch eine Ventilkugel 80 verschlossen. Die Ventilkugel 80 wird durch die Vorspannkraft einer Feder 81 in Anlage an der brennraumfernen Öffnung der Druckkammer 78 gehalten. Zwischen der Feder 81 und der Ventilkugel 80 ist ein Magnetanker 82 angeordnet, an dem die Ventilkugel 80 befestigt ist. Der Magnetanker 82 wirkt mit einem Elektromagneten 83 zusammen und ist in einem Druckentlastungsraum 85 angeordnet. Der Druckentlastungsraum 85 steht, wie durch einen Pfeil 86 angedeutet ist, mit einem Kraftstoffsam- melbehalter in Verbindung.
Im Ruhezustand ist das als Kugelventil ausgebildete Steuerventil 12 geschlossen. Wenn der Elektromagnet 83 bestromt wird, dann wird der Magnetanker 82 mit der Ventilkugel 80 zu dem Elektromagneten 83 hingezogen, so dass die Ventilkugel 80 von ihrem zugehörigen Ventilsitz am brennraumfernen Ende der Druck- kammer 78 abhebt. Daraufhin wird die Druckkammer 78 und über den Verbindungskanal 77 der Steuerraum 75 entlastet, so dass die Dusennadel 10 mit ihrer Spitze 11 von dem zugehörigen Ventilsitz abhebt.
In Figur 3 ist ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel im Schnitt dargestellt. Eine Dusennadel 90 ist in einem Injektorgehause 91 angeordnet, das über eine Zuleitung 92 mit Kraftstoff versorgt wird, der in einen Druckraum 94 im Inneren des Injektorgehauses 91 gelangt. Das Offnen und Schließen der Dusennadel 90 wird durch eine Ventileinrichtung 95 gesteuert, die ein Ventilstuck 100 umfasst. Das Ventilstuck 100 ist von dem brennraumseitigen Ende in das Injektorgehause 91 eingesetzt und dichtet über einen flachen Dichtsitz 102 zu dem Injektorgehause hin ab. Der Dichtsitz 102 wird durch eine Feder 103 geschlossen gehalten.
In dem Ventilstuck 100 ist ein Steuerraum 101 aus- gebildet, der von dem brennraumfernen Ende der Dusennadel 90 begrenzt wird. Der Steuerraum 101 steht über einen Verbindungskanal 104, der eine Drossel aufweist, mit dem Druckraum 94 in Verbindung. Des Weiteren steht der Steuerraum 101 über einen weite- ren Verbindungskanal 105, der ebenfalls mit einer Drossel ausgestattet ist, mit einem Raum in Verbindung, der innerhalb eines Dichtsitzes 106 von einem Magnetanker 108 begrenzt ist. Der Magnetanker 108 ist durch eine Feder 109 gegen das Ventilstuck 100 vorgespannt, so dass der Dichtsitz 106 geschlossen ist. Wenn der Magnetanker 108 durch einen Elektromagneten 110 betätigt wird, dann wird der Dichtsitz 106 geöffnet. In dem Magnetanker 108 ist ein Ausgleichskolben 112 aufgenommen. Wenn der Dichtsitz 106 geöffnet wird, dann wird eine Verbindung von dem Steuerraum 101 über den Verbindungskanal 105 in einen Druckentlastungsraum 115 freigegeben.

Claims

R . 314581Patentansprüche
1. Kraftstoffinj ektor mit einem Injektorgehäuse (6; 91), das einen Druckraum (15; 94) umfasst, aus dem in Abhängigkeit von dem Druck in einem Steuer- räum (22 ; 75; 101 ) mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn der Druck in dem Steuerraum (22; 75; 101) mit Hilfe einer Steuerventileinrichtung (12; 95) so weit abgesenkt wird, dass eine Düsennadel (10; 90) öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (15; 94) an seinem brennraumfernen Ende durch ein Ventilstück (30;70;100) abgeschlossen ist, das eine dem Brennraum abgewandte Dichtfläche oder Dichtkante auf- weist, die mit Dichtwirkung an dem Injektorgehäuse (6;91) anliegt.
2. Kraftstoffinj ektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (30; 70; 100) ei- nen Druckraumabschnitt aufweist, der in dem Druckraum (15; 94) angeordnet ist.
3. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil- kolben (38) der Steuerventileinrichtung (12) in dem Ventilstück (30) geführt ist.
4. Kraftstoffinj ektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (38) mit seinem brennraumnahen Ende an einem Steuerstück (20) anliegt, das wiederum an dem Ventilstück (30) anliegt .
5. Kraftstoffinj ektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das brennraumferne Ende der Düsennadel (10) in dem Steuerstück (20) geführt ist und den Steuerraum (22) in dem Steuerstück (20) begrenzt .
6. Kraftstoffinj ektor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (38) eine Druckentlastungsverbindung (40) aufweist .
7. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem brennraumfernen Ende des Ventilstücks (70) ein Ventilsitz der Steuerventileinrichtung (12) ausgebildet ist.
8. Kraftstoffinj ektor nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das brennraum- ferne Ende der Düsennadel (10) in dem Ventilstück (70) geführt ist und den Steuerraum (75) begrenzt.
9. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (10) zwei Teilstücke (51, 52; 63) umfasst, die miteinander gekoppelt sind.
10. Kraftstoffinj ektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (30;70;10) und/oder das Steuerstück
(20) mindestens eine Verbindung (24, 34, 35; 76, 77, 79) aufweist, die den Druckraum mit einer Druckkammer oder den Druckraum beziehungsweise die Druckkammer mit dem Steuerraum verbindet.
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