WO2008138742A1

WO2008138742A1 - Injektor mit druckausgeglichenem steuerventil

Info

Publication number: WO2008138742A1
Application number: PCT/EP2008/055204
Authority: WO
Inventors: Thomas Pauer; Andreas Rettich
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2008-11-20
Also published as: EP2156044B1; DE102007022587A1; EP2156044A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, insbesondere Common-Rail-Injektor, mit einem zwischen einer Schließstellung und einer den Kraftstofffluss in den Brennraum freigebenden Öffnungsstellung verstellbaren Ventilelement (2) und mit einem in axialer Richtung zumindest näherungsweise druckausgeglichenem Steuerventil (10), mit einem auf einen Ventilsitz (16) verstellbaren Stellglied (12). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein am Ventilsitz anliegender Dichtdurchmesser des Stellgliedes kleiner als 3 mm ist.

Description

Beschreibung

Titel

Injektor mit druckausgeglichenem Steuerventil

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine, insbesondere einen Common-Rail-Injektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Injektoren mit einem in axialer Richtung druckausgeglichenen Steuerventil (Servoventil) sind in zwei grundsätzlich unterschiedlichen Bauformen bekannt. Aufgrund der Druckaus- geglichenheit des Steuerventils eignen sich derartige Injektoren insbesondere zum Schalten hoher Kraftstoffdrücke, insbesondere jenseits von 2000 bar.

Bei der aus der EP 1 612 403 Al bekannten Injektorbauform ist das Stellglied des Steuerventils als Ventilhülse ausgebildet. Die Ventilhülse begrenzt eine an einem durchmesserreduzierten Abschnitt eines Führungsbolzens ausgebildete Ventilkammer lediglich radial außen, so dass von dem inner- halb der Ventilkammer befindlichen, unter Hochdruck stehenden Kraftstoff keine Kräfte in axialer Richtung auf die Ventilhülse wirken. Daneben sind Injektoren bekannt, bei denen die Ventilhülse des Steuerventils nicht an ihrem Innenumfang, sondern an ihrem Außenumfang geführt ist. Bei einer Variante dieser Injektoren ist innerhalb der Ventilhülse lediglich ein in axialer Richtung druckbeaufschlagter Druckstift angeordnet, der die innerhalb der Ventilhülse vorgesehene Ventilkammer in axialer Richtung nach oben ab- dichtet. Auch bei dieser Variante beaufschlagt der unter Hochdruck stehende Kraftstoff innerhalb der Ventilkammer die Ventilhülse nicht in axialer Richtung. Bei einer anderen Variante des Steuerventils mit Ventilhülse ist die Ven- tilkammer radial außerhalb der Ventilhülse angeordnet. Bei von dem Ventilsitz abgehobener Ventilhülse ist die Ventilkammer über einen von der Ventilhülse gebildeten Kanal mit dem Niederdruckbereich des Injektors verbunden.

Bei einer zweiten Injektorbauform ist das Stellglied als Ventilbolzen ausgebildet, wobei eine Ventilkammer des Steuerventils an einem durchmesserreduzierten Abschnitt des Ventilbolzens vorgesehen ist. Diese Bauform von axial ausgeglichenen Steuerventilen zeichnet sich dadurch aus, dass die in zwei entgegengesetzte Axialrichtungen wirksamen, die Ventilkammer begrenzenden Druckangriffsflächen an dem Ventilbolzen gleich groß sind, so dass sich die in die entgegengesetzten Axialrichtungen wirkenden Druckkräfte gegenseitig aufheben.

Sämtlichen Injektoren mit druckausgeglichenen Steuerventilen ist unabhängig von deren konkreter Bauform gemeinsam, dass der Dichtdurchmesser des Stellgliedes, also der die Ventilkammer unmittelbar begrenzende, an dem Ventilsitz an- liegende Durchmesser des Stellgliedes über die Lebensdauer des Injektors aufgrund von Verschleißerscheinungen zunimmt. Hierdurch entsteht eine in Öffnungsrichtung wirkende Druckstufe, die dazu führt, dass die Injektoren nur noch näherungsweise druckausgeglichen sind. Hierdurch verändert sich das Öffnungs- und Schließverhalten des Steuerventils über seine Lebensdauer stark. Offenbarung der Erfindung Technische Aufgabe

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrund, einen Injek- tor vorzuschlagen, bei dem die Verschleißauswirkungen auf das Öffnungs- und Schließverhalten minimiert sind.

Technische Lösung

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren angegebenen Merkmalen. Bei angegebenen Wertebereichen, sollen auch in den Wertebereichen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar sein.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass der Dicht- durchmesser des Stellglieds zumindest unmittelbar nach der Fertigung, also vor dem Einsatz des Injektors kleiner als 3 mm ist. Unter Dichtdurchmesser im Sinne der Erfindung wird dabei der am Ventilsitz anliegende, die Ventilkammer unmittelbar begrenzende Durchmesser des Stellgliedes verstanden. Bevorzugt wird der Dichtdurchmesser so gewählt, dass der Dichtdurchmesser auch durch Verschleißerscheinungen während des Betriebs des Injektors 3 mm nicht überschreitet. Das Vorsehen eines Dichtdurchmessers von weniger als 3 mm hat den Vorteil, dass die Fläche einer während des Betriebs entstehenden Druckstufe vergleichsweise gering ist und somit in der Folge auch die in Öffnungsrichtung auf das Stellglied wirkende Druckkraft. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass die Fläche der entstehenden Druck- stufe quadratisch mit wachsendem Dichtdurchmesser zunimmt. Die Auswirkungen eines (unvermeidlichen) Verschleißes auf das Öffnungs- und Schließverhalten des Steuerventils und damit auf das Öffnungs- und Schließverhalten des Ventils- elementes sind somit aufgrund des geringen Dichtdurchmessers vergleichsweise gering. Die im Laufe der Zeit wachsenden Druckkräfte sind somit moderat und daher beherrschbar. Ein weiterer Vorteil der Wahl eines geringen Dichtdurchmessers von weniger als 3 mm besteht in dem resultierenden ge- ringen Gewicht des axial zu verstellenden Stellgliedes, so dass Aktuatoren mit geringer Leistung und damit mit geringem Bauraumbedarf eingesetzt werden können. Ebenso kann eine auf das Stellglied wirkende Schließfeder wesentlich kleiner dimensioniert werden, was sich wiederum positiv auf den benötigten Bauraum auswirkt. Die geringere Masse des Stellgliedes führt gleichzeitig wiederum zu geringeren Verschleißerscheinungen des Stellgliedes und/oder des Ventilsitzes .

Unter in axialer Richtung druckausgeglichenen Steuerventilen werden im Sine der Erfindung auch Steuerventile verstanden, bei denen bereits bei der Herstellung eine minimale Druckstufe, d.h. eine einseitige Druckangriffsfläche vorgesehen ist, etwa um einer verschleißbedingt entstehen- den Durchmesserstufe entgegenzuwirken, oder um gezielt eine geringe Öffnungskraft zu erzeugen, insbesondere um Aktuatoren mit geringerer Leistung einsetzen zu können.

In Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Dichtdurchmesser, also der die Ventilkammer am Ventilsitz unmittelbar begrenzende Durchmesser des Stellgliedes aus einem Bereich zwischen 2,5 mm und 2,95 mm gewählt ist. Noch vorteilhafter ist es, den Dichtdurchmesser aus einem Durchmesserbereich zwischen etwa 1,5 mm und etwa 2,0 mm zu wählen. Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der Dichtdurchmesser aus einem Durchmesserbereich zwischen etwa 1,0 mm und etwa 1,5 mm gewählt wird. Besondere vorteilhafte Auswirkungen auf einen minimierten Verschleiß hat ein Dichtdurchmesser aus einem Bereich zwischen etwa 0,5 mm und etwa 1,0 mm.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der axial von dem Dichtdurchmesser beabstandete, die Ventilkammer auf der gegenüberliegenden Axialseite begrenzende Durchmesser des Stellgliedes ebenfalls kleiner als 3,0 mm ist. Bei diesem Durchmesser handelt es sich entweder um einen Führungsdurchmesser des Stellgliedes, etwa bei einer Ausführungsform, bei der das Stellglied als Ventilhülse ausgebildet ist und an einen radial inneren Führungsbolzen geführt ist, oder auch bei einer Ausführungsform, bei der das Stellglied als in einem Ventilstück geführter Ventilbolzen ausgeführt ist. Bei einer Bauvariante des Steuerven- tils mit am Außenumfang geführter Ventilhülse und innerhalb der Ventilhülse angeordnetem Druckstift, handelt es sich bei diesem, in axialer Richtung von dem an dem Ventilsitz anliegenden Dichtdurchmesser um einen zweiten Dichtdurchmesser, mit dem die Ventilhülse randseitig an der Untersei- te des Druckstiftes anliegt.

Bevorzugt ist der Führungsdurchmesser bzw. der zweite Dichtdurchmesser des Stellgliedes aus einem Bereich zwischen etwa 2,5 mm und etwa 2,95 mm gewählt. Besonders be- vorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Führungsdurchmesser bzw. der zweite Dichtdurchmesser aus einem Bereich zwischen etwa 2,0 mm und etwa 2,5 mm gewählt ist. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform mit einem Füh- rungsdurchmesser bzw. einem zweiten Dichtdurchmesser aus einem Bereich zwischen etwa 1,0 mm und etwa 1,5 mm. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist mit einem Führungsdurchmesser bzw. einem zweiten Dichtdurchmesser aus einem Bereich zwischen von etwa 0,5 mm bis etwa 1,0 mm ausgebildet .

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der am Ventilsitz anliegende Dichtdurchmesser des Stellgliedes (zumindest un- mittelbar nach der Fertigung) gleich groß ist wie die der in axialer Richtung beabstandete Führungsdurchmesser bzw. gleich groß ist, wie der in axialer Richtung beabstandete zweite Dichtdurchmesser.

Hierdurch ist sichergestellt, dass es sich bei dem Steuerventil, zumindest unmittelbar nach der Fertigung um ein in axialer Richtung vollkommen druckausgeglichenes Steuerventil handelt.

Das Vorsehen eines Dichtdurchmessers von weniger als 3 mm kann bei einem Steuerventil realisiert werden, bei dem das Stellglied als Ventilhülse ausgebildet ist. In diesem Fall handelt es sich bei dem Dichtdurchmesser um den Innendurchmesser der Ventilhülse, mit dem die Ventilhülse am Ventil- sitz, beispielsweise einem Kegelsitz anliegt. Gemäß einer ersten Alternative ist die Ventilhülse an ihrem Innenumfang an einem Führungsbolzen geführt, der bevorzugt einstückig mit einem Ventilstück ausgebildet ist, das vorzugsweise den Ventilsitz trägt. Bei dieser Variante wird eine Ventilkam- mer in axialer Richtung von dem an den Ventilsitz anliegenden Dichtdurchmesser (Innendurchmesser der Ventilhülse) und von einem in axialer Richtung beabstandeten Führungsdurchmesser begrenzt, mit dem die Ventilhülse an den Führungs- bolzen geführt ist. Dabei entspricht der Führungsdurchmesser vorzugsweise dem Dichtdurchmesser. Der Außendurchmesser des Führungsbolzens entspricht in etwa dem Innendurchmesser der Ventilhülse abzüglich eines minimalen Führungsspiels.

Gemäß einer zweiten Alternative ist die Ventilhülse an ihrem Außenumfang geführt. Vorzugsweise befindet sich bei dieser Ausführungsform innerhalb der Ventilhülse ein Druckstift, wobei es sich bei dem an dem Druckstift anliegenden Innendurchmesser der Ventilhülse um einen zweiten Dichtdurchmesser (nicht Führungsdurchmesser) handelt.

Bei einer dritten Alternative eines Injektors mit in axialer Richtung verstellbarer Ventilhülse ist die Ventilkammer am Außenumfang der Ventilhülse angeordnet ist. Bei dieser Variante handelt es sich bei dem Dichtdurchmesser von weniger als 3,0 mm um den am Ventilsitz anliegenden Außendurchmesser der Ventilhülse.

Daneben lässt sich die Erfindung realisieren bei einem Injektor mit einem Steuerventil, dessen Stellglied als Ventilbolzen ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform entspricht der Dichtdurchmesser vorzugsweise dem am Ventilsitz anliegenden Außendurchmesser des Ventilbolzens, welcher vorzugsweise von einem konusförmigen Abschnitt des Führungsbolzen gebildet ist. In axialer Richtung gegenüberliegend wird die Ventilkammer eines derartigen Steuerventils von einem Führungsdurchmesser (Außendurchmesser) des Ventilbolzens begrenzt.

Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Durchmesser des Ventilbolzens innerhalb der Ventilkammer des Steuerventils geringer ist, vorzugsweise um mindestens etwa 0,5 mm geringer ist als der Dichtdurchmesser des Ventilbolzens und somit auch geringer als der in axialer Richtung beabstande- te Führungsdurchmesser des Ventilbolzens.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:

Fig. 1: eine erste mögliche Ausführungsform eines Steuerventils eines Injektors, bei der das Steuerventil ein als Ventilbolzen ausgebildetes Stellglied aufweist,

Fig. 2: eine zweite Ausführungsform eines Steuerventils für einen Injektor, bei der das Stellglied als eine an einem Führungsbolzen geführte Ventilhülse ausgeführt ist,

Fig. 3: eine weitere Ausführungsform eines Steuerventils eines Injektors, bei der die Ventilhülse an ihrem Außenumfang geführt ist und

Fig. 4: eine weitere Ausführungsform eines Steuerventils mit in axialer Richtung verstellbarer Ventilhülse, bei der eine Ventilkammer des Steuerventils am Außenumfang der Ventilhülse angeordnet ist. Ausführungsformen der Erfindung

In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet .

In Fig. 1 ist ausschnittsweise ein als Common-Rail-Injektor ausgebildeter Injektor 1 zum Einspritzen von Kraftstoff in einen nicht gezeigten Brennraum einer Brennkraftmaschine gezeigt. Der Injektor 1 umfasst ein in axialer Richtung verstellbares ein- oder mehrteiliges Ventilelement 2, das zwischen einer Schließstellung einer den Kraftstofffluss aus einer nicht gezeigten Düsenlochanordnung freigebenden Öffnungsstellung verstellbar ist. Das Ventilelement 2 begrenzt mit einer oberen Stirnseite 3 eine Steuerkammer 4 radial innerhalb einer Hülse 5. In der Hülse 5 ist eine Zulaufdrossel 6 eingebracht, über die die Steuerkammer 4 dauerhaft mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff versorgt wird. Die Steuerkammer 4 ist über eine in ein Ventilstück 7 eingebrachte Ablaufdrossel 8 mit einer Ventilkammer 9 eines Steuerventils 10 verbunden. Bei geöffnetem Steuerventil 10 kann Kraftstoff aus der Steuerkammer 4 in einen Niederdruckbereich 11 des Injektors und von dort aus zu einem nicht gezeigten Injektorrücklauf strömen. Dabei sind die Durchflussquerschnitte der Ablaufdrossel und der Zulaufdrossel 6 derart aufeinander abgestimmt, dass bei geöffnetem Steuerventil 10 ein Nettoabfluss von Kraftstoff aus der Steuerkammer 4 resultiert, wodurch die auf das Ventilele- ment 2 wirkenden Schließkräfte abnehmen und somit das Ventilelement 2 von seinem nicht gezeigten Ventilsitz abhebt und den Kraftstofffluss in den Brennraum freigibt. Wird das Steuerventil 10 geschlossen, strömt über die Zulaufdrossel 6 weiterhin Kraftstoff in die Steuerkammer 4 nach, so dass der Druck in der Steuerkammer 4 und damit die auf das Ventilelement 2 wirkenden axialen Schließkräfte zunehmen, so dass der Einspritzvorgang unterbrochen wird.

Das Steuerventil 10 umfasst ein in axialer Richtung verstellbares als Ventilbolzen ausgebildetes Stellglied 12, das in diesem Ausführungsbeispiel einstückig mit einer Ankerplatte 13 ausgebildet ist. Die Ankerplatte 13 ist Teil eines nicht gezeigten elektromagnetischen Aktuators zum Öffnen des Stellgliedes 12. Zum Schließen des bolzenförmi- gen Stellgliedes 12 ist eine Schließfeder 14 vorgesehen.

Die Ventilkammer 9 ist teilweise innerhalb des Ventilstücks 7 und teilweise an einem Durchmesser reduzierten Abschnitt 15 des Stellgliedes 12 ausgebildet, wobei die in entgegengesetzte Axialrichtungen wirksamen Druckangriffsflächen des Stellgliedes 12 gleich groß sind.

An der Oberseite des Ventilstücks 7 ist ein Ventilsitz 16 zur Anlage eines konischen Abschnitts 17 des Stellgliedes 12 ausgebildet. Das Stellglied 12 liegt mit einem Dichtdurchmesser D am Ventilsitz 16 an. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es bei dem Dichtdurchmesser D von etwa 2,5 mm um einen Außendurchmesser des Stellgliedes 12 an seinem konischen Abschnitt 17.

Auf der dem Dichtdurchmesser D gegenüberliegenden Axialseite wird die Ventilkammer 9 von einem Führungsdurchmesser D_F des Stellgliedes 12 begrenzt. Mit dem Führungsdurchmesser D_F liegt das Stellglied 12 radial außen an einer Führungsbohrung 18 im Ventilstück 7 an. Der Betrag des Führungs- durchmessers D_F entspricht dem Betrag des Dichtdurchmessers D des Stellgliedes 12.

Über die Lebensdauer des Injektors 1 tritt ein Verschleiß im Bereich des Ventilsitzes 16 sowie am konischen Abschnitt 17 des bolzenförmigen Stellgliedes 12 auf, so dass sich der Dichtdurchmesser D vergrößert. Aufgrund der Wahl eines geringen Dichtdurchmessers D von in diesem Ausführungsbeispiel 2,5 mm und des damit zusammenhängenden geringen Ge- wichts des Ventilbolzens 12 ist der Verschleiß minimal. Zudem ist die entstehende Druckangriffsfläche aufgrund des geringen Dichtdurchmessers D ebenfalls minimal, so dass die hierdurch in Öffnungsrichtung wirkenden Druckkräfte begrenzt und damit beherrschbar sind.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, begrenzt die untere Stirnseite 19 des Stellgliedes 12 einen Ausgleichsraum 20, der über einen Verbindungskanal 21 mit dem Niederdruckbereich 11 des Injektors verbunden ist, so dass der Druck im Aus- gleichsraum 20 während einer Verstellbewegung des Stellgliedes 12 zumindest näherungsweise konstant ist.

Fig. 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Injektors 1, wobei die prinzipielle Funktionsweise des ge- zeigten Injektors der Funktionsweise des Injektors 1 gemäß Fig. 1 entspricht. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist das Stellglied 12 nicht als Ventilbolzen, sondern als in axialer Richtung verstellbare Ventilhülse 12 ausgebildet, die einstückig mit einer Anker- platte 13 ausgebildet ist. Das Stellglied 12 wird radial innen an einem sich in axialer Richtung erstreckenden Führungsbolzen 22 geführt, der einstückig mit einem Ventil- stück 7 ausgebildet ist, an dem sich auch der Ventilsitz 16 des Steuerventils 10 befindet.

Die Ventilkammer 9 ist an einem durchmesserreduzierten Ab- schnitt 15 des Führungsbolzens 22 ausgebildet und wird über eine Ablaufdrossel 8 mit Kraftstoff aus der Steuerkammer 6 versorgt. Das hülsenförmige Stellglied begrenzt die Steuerkammer 6 lediglich radial außen und liegt mit einem Führungsdurchmesser D, der von einem Innendurchmesser des hül- senförmigen Stellgliedes 12 gebildet wird an dem Ventilsitz 16 an. Der Dichtdurchmesser beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 2,3 mm.

Auf der dem Dichtdurchmesser D gegenüberliegenden Axialsei- te wird die Ventilkammer 9 von einem Führungsdurchmesser D_F begrenzt, der dem Dichtdurchmesser D entspricht.

Auch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 entspricht in seiner Funktionsweise den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 2. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das hülsenförmige Stellglied 12 an seinem Außenumfang geführt, wobei in dem Ventilstück 7 ein Axialkanal 23 ausgebildet ist, durch den Kraftstoff bei von dem Ventilsitz 16 abgehobenen Stellglied 12 in den Niederdruckbe- reich 11 des Injektors strömen kann. Innerhalb des hülsen- förmigen Stellgliedes 12 befindet sich ein Druckstift 24, der sich in axialer Richtung an einem Haltekörper 25 eines elektromagnetischen Aktuators abstützt. Das hülsenförmige Stellglied 12 liegt mit einem von einem Innendurchmesser gebildeten Dichtdurchmesser D am Ventilsitz 16 an. Die Ventilkammer 9 wird auf der gegenüberliegenden Axialseite von einem zweiten Dichtdurchmesser D2 begrenzt. Hierbei handelt es sich um den Innendurchmesser des hülsenförmigen Stell- gliedes 12 randseitig, mit dem das hülsenförmige Stellglied 12 randseitig am Druckstift 24 anliegt. In diesem Ausführungsbeispiel betragen der Dichtdurchmesser D sowie der zweite Dichtdurchmesser D₂ jeweils 2,8 mm.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Injektors 1 gezeigt. Auch bei diesem Injektor 1 entspricht die prinzipielle Funktionsweise den in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Injektoren. Das Stellglied 12 ist als Ventil- hülse ausgebildet, wobei der Ventilsitz 16 an einem Ventilstück 7 ausgebildet ist. Die Ventilkammer 9 ist radial außerhalb der Ventilhülse 12 angeordnet, so dass der Dichtdurchmesser D, mit der das hülsenförmige Stellglied 12 an seinem Ventilsitz 16 anliegt, von einem Außendurchmesser des Stellgliedes 12 gebildet wird. Der Dichtdurchmesser D beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 1,9 mm. In axialer Richtung von dem Dichtdurchmesser D beabstandet wird die Steuerkammer 9 von einem Führungsdurchmesser D_F des hülsenförmigen Stellgliedes 12 begrenzt. Hierbei handelt es sich um den Außendurchmesser des Stellgliedes 12, mit dem das Stellglied 12 an einer Umfangswand einer Führungsbohrung 26 in einer Führungsplatte 27 anliegt. Bei geöffnetem Steuerventil 10, also bei von dem Ventilsitz 16 abgehobenem Stellglied 12 strömt Kraftstoff aus der Steuerkammer 6 über die Ablaufdrossel 8 und die Ventilkammer 9 zentrisch über das hülsenförmige Stellglied 12 in den Niederdruckbereich 11 des Injektors und von dort aus zu dem nicht gezeigten Inj ektorrücklauf .

Claims

Ansprüche

1. Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, insbesondere Com- mon-Rail-Inj ektor, mit einem zwischen einer Schließstellung und einer den Kraftstofffluss in den Brennraum freigebenden Öffnungsstellung verstellbaren Ventilelement (2) und mit einem in axialer Richtung zumindest näherungsweise druckausgeglichenem Steuerven- til (10), mit einem auf einen Ventilsitz (16) verstellbaren Stellglied (12),

dadurch gekennzeichnet,

dass ein am Ventilsitz (16) anliegender Dichtdurchmesser (D) des Stellgliedes (12) kleiner als 3 mm ist.

2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtdurchmesser (D) aus einem Bereich zwischen etwa 2,5 mm und etwa 2,95 mm, vorzugsweise aus einem Bereich zwischen etwa 2,0 mm und etwa 2,5 mm, insbesondere aus einem Bereich zwischen etwa 1,5 mm und etwa 2,0 mm, besonders bevorzugt aus einem Bereich zwischen etwa 1,0 mm und etwa 1,5 mm, insbesondere aus einem Bereich zwischen etwa 0,5 mm und etwa 1,0 mm gewählt ist.

3. Injektor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine Ventilkammer (16) des Steuerventils (10) begrenzender, in axialer Richtung von dem Dichtdurchmesser (D) beabstandeter Führungsdurchmesser (D_F) oder zweiter Dichtdurchmesser (D₂) des Stellgliedes (12) kleiner als 3,0 mm ist.

4. Injektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsdurchmesser (D_F) bzw. der zweite Dichtdurchmesser (D₂) aus einem Bereich zwischen etwa 2,5 mm und etwa 2,95 mm, vorzugsweise aus einem Bereich zwischen etwa 2,0 mm und etwa 2,5 mm, insbeson- dere aus einem Bereich zwischen etwa 1,5 mm und etwa 2,0 mm, besonders bevorzugt aus einem Bereich zwischen etwa 1,0 mm und etwa 1,5 mm, insbesondere aus einem Bereich zwischen etwa 0,5 mm und etwa 1,0 mm gewählt ist .

5. Injektor nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtdurchmesser (D) gleich dem Führungsdurchmesser (D_F) oder gleich dem zweiten Dichtdurch- messer (D₂) ist.

6. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (12) als Ventilhülse ausgebildet ist.

7. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilhülse an ihrem Innenumfang an einem Führungsbolzen (22) geführt ist.

8. Injektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilhülse an ihrem Außenumfang geführt ist.

9. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (12) als Ventilbolzen ausgebildet ist .

10. Injektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Ventilbolzens innerhalb der Ventilkammer des Steuerventils geringer ist, vorzugsweise um mindestens 0,5 mm geringer ist, als der Dichtdurchmesser des Ventilbolzens.