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DE10055269A1 - Druckgesteuerter Injektor mit Druckübersetzung - Google Patents

Druckgesteuerter Injektor mit Druckübersetzung

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DE10055269A1
DE10055269A1 DE10055269A DE10055269A DE10055269A1 DE 10055269 A1 DE10055269 A1 DE 10055269A1 DE 10055269 A DE10055269 A DE 10055269A DE 10055269 A DE10055269 A DE 10055269A DE 10055269 A1 DE10055269 A1 DE 10055269A1
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pressure
chamber
valve
nozzle
control
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DE10055269A
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Friedrich Boecking
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Am Injektor (1) ist ein Druckübersetzer (9) sowie zwei dem Druckübersetzer (9) nachgeschaltete Steuerventile (18, 37) plaziert. Eines der Steuerventile (18, 37) gibt den Düsenzulauf (28) zum Düsenraum (29) der Düsennadel (30) frei oder verschließt diesen. Steuerräume (11, 13) des Druckübersetzers (9) sowie ein Druckraum (16) sind über eine Hochdruckzuleitung (4) mit Hochdruck beaufschlagt, wobei ein Steuerraum (11) des Druckübersetzers (9) mittels einer der Steuerventile (18, 37) geschaltet wird, während am Düsenzulauf (20, 28) kontinuierlich Hochdruck ansteht.

Description

Technisches Gebiet
Bei direkteinspritzenden Kraftmaschinen erfolgt die Zufuhr des Kraftstoffes zu den Brenn­ räumen der Verbrennungskraftmaschine über Kraftstoffeinspritzsysteme, die Injektoren enthalten. Die einzelnen Injektoren der Brennkraftmaschine werden über einen diesen vor­ gelagerten Hochdrucksammelraum (Common Rail) mit Kraftstoff beaufschlagt. Mittels der elektrisch ansteuerbaren Injektoren werden der Einspritzbeginn, die eingespritzte Menge des Kraftstoffes sowie der Einspritzdruckverlauf über die Einspritzung vorgegeben. Die Injektoren sind an die Stelle bislang verwendeter Düsenhaltekörper getreten.
Stand der Technik
EP 0 457 642 A2 bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftma­ schinen. Eine Kraftstoffhochdruckpumpe befüllt einen Hochdrucksammelraum (Common Rail), von dem aus Hochdruckleitungen zu den einzelnen Einspritzventilen abführen. Da­ bei sind in den einzelnen Hochdruckleitungen Steuerventile zur Steuerung der Hochdruck­ einspritzung an den Einspritzventilen sowie ein zusätzlicher Druckspeicherraum zwischen diesen Steuerventilen und dem Hochdrucksammelraum eingesetzt. Um dabei zu vermei­ den, daß der hohe Systemdruck ständig an den Einspritzventilen anliegt, ist das Steuerven­ til so ausgeführt, daß es während der Einspritzpausen am Einspritzventil dessen Verbin­ dung zum Druckspeicherraum verschließt und eine Verbindung zwischen Einspritzventil und einem Entlastungsraum aufsteuert.
DE 198 35 494 A1 bezieht sich auf eine Pumpe-Düse-Einheit. Diese dient der Kraftstoffzu­ fuhr in einen Verbrennungsraum von direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschinen mit einer Pumpeneinheit zum Aufbau eines Einspritzdruckes und zum Einspritzen des Kraftstoffes über eine Einspritzdüse in den Verbrennungsraum. Ferner ist eine Steuerein­ heit vorgesehen mit einem Steuerventil, das als nach außen öffnendes A-Ventil ausgebildet ist. Ferner ist eine Ventilbetätigungseinheit vorgesehen zur Steuerung des Druckaufbaus in der Pumpeneinheit. Um eine Pumpe-Düse-Einheit mit einer Steuereinheit zu schaffen, die einen einfachen Aufbau hat, kleinbauend ist und die insbesondere eine kurze Ansprechzeit hat, schlägt die Erfindung vor, daß die Ventilbetätigungseinheit als ein piezoelektrischer Aktor ausgebildet ist.
Darstellung der Erfindung
Bei Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, die mit Druckübersetzern ausgestattet sind, ist bei geringen Primärdrücken ein hohes Übersetzungsverhältnis erforderlich. Mit der erfin­ dungsgemäßen Lösung läßt sich ein Injektor zum Einspritzen von unter hohem Druck ste­ henden Kraftstoff in die Brennräume einer Verbrennungskraftmaschine bereitstellen, der kompakte Abmessungen aufweist, so daß dieser am Zylinderkopf einer direkteinspritzen­ den Verbrennungskraftmaschine untergebracht werden kann, ohne zusätzlichen Bauraum zu beanspruchen. Am Druckübersetzer steht über dem Hochdrucksammelraum (Common Rail) stets hoher Druck an, so daß am Druckübersetzer kurze Ansprechzeiten realisiert werden können. Der permanent anstehende hohe Steuerdruck ermöglicht einen sehr guten Wirkungsgrad des Injektors.
Dem Druckübersetzer ist ein 3/2-Wege-Steuerventil nachgeschaltet, mit welchem eine Entlastung der Düse in Richtung Leckölablauf im geschlossenen Zustand möglich ist. Da­ durch läßt sich die Druckbeanspruchung, d. h. die mechanische Dauerbelastung des Düsen­ nadelbauteiles erheblich herabsetzen. Vor dem Steuerteil steht über eine direkte Verbin­ dung vom Druckraum des Druckübersetzers Steuerdruck an. Der Druckübersetzer selbst wird durch ein 2/2-Wege-Steuerventil angesteuert. Das die Düsennadel entlastende 3/2- Wege-Steuerventil sowie das 2/2-Wege-Steuerventil können in bevorzugter Ausführungs­ variante parallel über einen beiden Ventilen gemeinsamen Steller geschaltet werden. Am Druckübersetzer kann im Ruhezustand Kraftausgeglichenheit dadurch erzielt werden, daß im oberen Steuerraum, im mittleren Steuerraum sowie im Druckraum stets Steuerdruck herrscht. Die Schließfeder, die sich im mittleren Steuerraum unterhalb des in vergrößertem Durchmesser ausgeführten Kopfbereiches des kolbenartigen Druckübersetzungselementes befindet, hält diesen in seiner Ausgangslage.
Der Druckraum unterhalb des Kolbenelementes des Druckübersetzers ist über ein Wieder­ befüllungsventil gegen Druckverlust gesichert; dieses Ventil liegt auf der Zulaufseite des Druckes aus dem Abzweig vom Druck des Hochdrucksammelraumes (Common Rail). Zur Erzeugung eines sehr hohen Steuerdruckes ist der Druckübersetzer den beiden Steuerven­ tilen vorgeschaltet und an sämtlichen Steuerräumen des Druckübersetzers sowie an dessen Druckraum liegt kontinuierlich das Druckniveau des im Hochdrucksammelraum (Common Rail) herrschenden Druckes an. Druckpulsationen wirken sich nicht in Steuerdruckschwankungen aus; das im Hochdrucksammelraum (Common Rail) gespeicherte Kraft­ stoffvolumen dämpft diese soweit ab, daß keine Auswirkungen auf das Druckniveau an den Injektoren auftreten können.
Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend detaillierter erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Druckübersetzer, dem ein 3/2-Wege-Steuerventil und ein 2/2-Wege- Steuerventil nachgeschaltet sind und
Fig. 2 den Ventilkörper des 3/2-Wege-Steuerventiles im Schieberbereich in ver­ größertem Maßstab.
Ausführungsvarianten
Aus der Darstellung gemäß Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß konfigurierten Injektors entnehmbar, dessen Druckübersetzer sowohl ein 3/2-Wege-Ventil als auch ein 2/2-Wege-Steuerventil nachgeordnet sind.
Der Injektor 1 gemäß der Darstellung in Fig. 1 umfaßt im wesentlichen einen Drucküber­ setzer 9 sowie zwei parallel geschaltete Steuerventile 18 bzw. 37 sowie eine im unteren Bereich des Injektors vertikal auffahrbare Düsennadel.
Die genannten Komponenten sind allesamt im Injektorgehäuse 2 des Injektors 1 gemäß der Darstellung in Fig. 1 aufgenommen. Über einen Hochdrucksammelraum 3, der hier nur in schematischer Ausführung wiedergegeben ist, und einer sich von diesem aus erstreckenden Hochdruckzuleitung 4 werden Steuer- bzw. Druckräume eines Druckübersetzers 9 mit un­ ter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt, welcher in den Steuerräumen des Druckübersetzers 9 Steuerdruck darstellt. Über einen oberen Steuerraumabzweig 5 wird ein Steuerraum 13 oberhalb der oberen Stirnfläche des kolbenartigen Druckübersetzungsele­ mentes des Druckübersetzers 9 mit Steuerdruck beaufschlagt. Der Kopfbereich des kolben­ artigen Druckübersetzungselementes ist im Durchmesser 10 ausgestaltet, an welchen sich ein zweiter Durchmesserbereich 14 (d2) des kolbenartigen Druckübersetzungselementes anschließt, der in einem Vergleich zum Durchmesser 10 geringeren Durchmesser ausge­ führt ist. An der Übergangsstelle vom Kopfbereich in den schlankeren Durchmesserbereich des kolbenartigen Druckübersetzungselementes entsteht dadurch eine Ringfläche. Zwi­ schen dem schlankeren Bereich des kolbenartigen Druckübersetzers und der Bohrung im Injektorgehäuse 2 entsteht ein mittlerer Steuerraum 11. In dem mittleren Steuerraum 11 ist eine Schließfeder 12 eingelassen, die sich einerseits am Boden des mittleren Steuerraumes 11 im Injektorgehäuse 2 abstützt und andererseits an der Ringfläche des kolbenartigen Druckübersetzungselementes anliegt, welche am Übergang vom Kopfbereich in den schlankeren Teil des kolbenartigen Druckübersetzungselementes ausgebildet ist. Die untere Stirnfläche des im kleineren Durchmesser 14 ausgeführten schlankeren Bereich des kol­ benartigen Druckübersetzungselementes ragt in einen Druckraum 16 im Injektorgehäuse 2 hinein.
Der mittlere Steuerraum 11, in welchem eine als Spiralfeder ausgestaltete Schließfeder 12 aufgenommen ist, wird von der Hochdruckzuleitung 4 über einen Zulauf 6 beaufschlagt, in welchem eine Zulaufdrossel 8 enthalten ist. Darüber hinaus steht der mittlere Steuerraum 11 des Druckübersetzers 9 mit einem 2/2-Wege-Ventil 37 in Verbindung, über welches er schaltbar ist.
Des weiteren erstreckt sich vom Hochdruckzulauf 4 vom Hochdrucksammelraum 3 (Common Rail) ein Druckraumzulauf 7, über welchen der Druckraum 16 im Injektorge­ häuse 2 des Injektors 1 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagbar ist. In den Zulauf 7 zum Druckraum ist ein Wiederbefüllungsventil 15 eingelassen, welches als ein Kugelventil konfiguriert sein kann, dessen Kugelkörper in seine Sitzfläche mittels einer Druckfeder gedrückt wird. Über den im Hochdrucksammelraum 3 herrschenden Druck läßt sich das Wiederbefüllungsventil 15 öffnen, so daß eine Wiederbefüllung des Druckraumes 16 des Druckübersetzers 9 im Injektorgehäuse 2 sichergestellt ist. Hingegen ist ein Entwei­ chen von unter hohem Druck stehendem Kraftstoff aus dem Druckraum 16 in die Hoch­ druckzuleitung 4 nicht möglich. Der Druckraum 16 im Injektorgehäuse 2 des Injektors 1 gemäß der Darstellung aus Fig. 1 ist über einen Überströmkanal 17 mit einem parallell zum 2/2-Wege-Steuerventil 37 schaltbaren 3/2-Wege-Steuerventil 18 verbunden.
Während das 3/2-Wege-Steuerventil 18 die Druckbeaufschlagung eines Düsenzulaufes 28 zum Düsenraum 29 im Injektorgehäuse 2 freigibt bzw. verschließt, dient das 2/2-Wege- Steuerventil 37 im Gehäuse des Injektors 2 dazu, den Druckübersetzer 9 zu schalten. Die beiden über die Steuerventile 18 bzw. 37 erfolgenden vertikalen Hubbewegungen von Ventilkörper 19 bzw. 39 der Steuerventile 18 bzw. 37 erfolgen bevorzugt durch einen ge­ meinsamen Steller 43, der beispielsweise als ein Piezoaktor ausgebildet sein kann. Unter Zwischenschaltung eines hydraulischen Übersetzers 44 läßt sich mittels des gemeinsamen Stellers 43 ein Anker 42 in vertikaler Richtung am Injektorgehäuse 2 auf und abbewegen, der mit einer die beiden Ventilkörper 19 bzw. 39 der beiden Steuerventile 18, 37 parallel beaufschlagenden Brücke 41 ausgestattet ist.
Das im Injektorgehäuse 2 aufgenommene 3/2-Wege-Steuerventil 18 umfaßt einen über die Brücke 41 in vertikaler Richtung im Injektorgehäuse 2 auf und ab bewegbaren Ventilkör­ per 19. Der Ventilkörper 19 ist im Bereich der Mündung des Überströmkanales 17 vom Druckraum 16 im Injektorhäuse 2 mit einer Einschnürstelle versehen, welche am Injektor­ körper 19 in einen Sitzdurchmesser 22 ausläuft. Mittels des Sitzdurchmessers 22 am Ven­ tilkörper 19 ist ein im Injektorgehäuse 2 ausgebildeter Ventilraum 20 des 3/2-Wege- Steuerventiles 18 gegen den im Druckraum 16 bzw. Überströmkanal 17 herrschenden ho­ hen Druck abgedichtet. Am unteren Ende des Ventilraumes 20 umfaßt der Ventilkörper 19 des 3/2-Wege-Steuerventiles 18 ein Schieberelement 23. Am unteren Ende des Ventilkör­ pers 19 befindet sich eine untere Stirnfläche des Ventilkörpers 19, die über ein als Spiralfe­ der beispielsweise ausgestaltetes Federelement beaufschlagt ist. Das Federelement 27 stützt sich in einem Hohlraum, der als Leckölraum im Injektorgehäuse 2 dient, ab. Der Hohl­ raum, welcher das als Spiralfeder gestaltete Federelement 27 umschließt, kann über eine Leckölleitung 26 mit dem Kraftstoffreservoir einer Verbrennungskraftmaschine verbunden sein.
Vom Ventilraum 20 zweigt ein Düsenzulauf 28 ab, der über eine Querbohrung im Injektor­ gehäuse 2 mit dem Ventilraum 20 des Injektorgehäuses 2 verbunden ist. Bei Öffnung des Sitzdurchmessers 22 aus seiner Sitzfläche im Injektorgehäuse 2, d. h. nach unten gestelltem Ventilkörper 19 des 3/2-Wege-Steuerventils 18 schießt vom Druckraum 16 über den Über­ strömkanal 17, den Ventilraum 20 unter hohem Druck stehender Kraftstoff in den Düsen­ zulauf 28 ein. Der Düsenzulauf 28 mündet in einen Düsenraum 29, der ebenfalls im Injek­ torgehäuse 2 ausgebildet ist. Der Düsenraum 29 umschließt eine Düsennadel 30, die in ihrem vom Düsenraum 29 umschlossenen Bereich mit einer Druckstufe 31 versehen ist. Oberhalb der oberen Stirnfläche 32 der Düsennadel 30 befindet sich ein Druckstück 33, welches einerseits an der Stirnfläche 32 der Düsennadel 30 anliegt und andererseits über eine Dichtfeder 34 beaufschlagt ist. Die Dichtfeder 34 ist in einem injektorgehäuseseitigen Hohlraum 35 aufgenommen und stützt sich an einem Abstützelement 36 ab. Bei Anstehen eines hohen Druckniveaus im Düsenzulauf 28 und damit im Düsenraum 29 bewirkt die an der Düsennadel 30 im Bereich des Düsenraumes 29 ausgebildete Druckstufe 31 ein verti­ kales Auffahren der Düsennadel 30 entgegen der Wirkung der Dichtfeder 34, die im Hohl­ raum 35 aufgenommen ist. Die Düsennadel 30 fährt vertikal nach oben auf und gibt die Einspritzöffnung frei. Unter hohem Druck stehender Kraftstoff wird nunmehr in den Brennraum einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine eingespritzt.
Parallel zum 3/2-Wege-Steuerventil 18 ist im Injektorgehäuse 2 des Injektors 1 gemäß der Darstellung aus Fig. 1 ein 2/2-Wege-Steuerventil 37 eingelassen. Dieses dient der An­ steuerung des Druckübersetzers 9. Der Ventilkörper 39 des 2/2-Wege-Steuerventiles 37 ist ebenfalls mit der Brücke 41 verbunden, die den Ventilkörper 19 des 3/2-Wege- Steuerventiles 18 beaufschlagt. Beide Steuerventile 18, 37 werden demnach parallel ange­ steuert. Das 2/2-Wege-Steuerventil 37 dient dem Schalten des Druckübersetzers 9. Der den Ventilkörper 39 des 2/2-Wege-Steuerventiles umgebende Ventilraum 40 mündet in eine Leckölleitung 38, über welche der mittlere Steuerraum 11 am Druckübersetzer 9 druckent­ lastbar ist. Zur Vorspannung des Ventilkörpers 39 im Injektorgehäuse 2 wird die untere Stirnseite des Ventilkörpers 39 mit einem Federelement beaufschlagt, so daß der Sitz­ durchmesser des Ventilkörpers 39 in seiner geschlossenen Lage stets am Gehäusesitz im Injektorgehäuse 2 anliegt.
Die Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten Injektors stellt sich wie folgt dar:
Durch den Hochdruckzulauf 4, der sich vom Hochdrucksammelraum 3 (Common Rail) aus erstreckt, steht der obere Steuerraum 13 über den Abzweig 5, der mittlere Steuerraum 11 über den Zulauf 6 sowie der Druckraum 16 des Druckübersetzers 9 über den unteren Zu­ lauf 7 mit Wiederbefüllungsventil 15 unter Druck. Im geschlossenen Zustand der beiden Steuerventile, d. h. des 3/2-Wege-Steuerventiles 18 sowie des 2/2-Wege-Steuerventiles 37 sind sowohl der Druckraum 16 des Druckübersetzers 9 vom Düsenzulauf 28 als auch der mittlere Steuerraum 11 des Druckübersetzers 9 geschlossen. In diesem Zustand wird das kolbenartige Druckübersetzungselement des Druckübersetzers 9 durch die im mittleren Steuerraum 11 aufgenommene Schließfeder 12 in seiner Ausgangslage gehalten. Das kol­ benartige Druckübersetzungselement des Druckübersetzers 9 ist kraftausgeglichen, da Steuerdruck im Steuerraum 13, im mittleren Steuerraum 11 sowie im Druckraum 16 herrscht. Bei Bestromung des gemeinsamen Stellers 43 fährt die die Ventilkörper 19 bzw. 39 der beiden Steuerventile 18 bzw. 37 miteinander verbindende Brücke 41 nach unten aus und bewegt die Ventilkörper 19 bzw. 39 in vertikale Richtung nach unten. Dies bewirkt einerseits, daß der Ventilkörper 39 des 2/2-Wege-Steuerventiles 37 den Druck im mittleren Steuerraum 11 des Druckübersetzers 9 entlastet, so daß der Druckübersetzer entgegen der Wirkung der Dichtfeder 12 im Injektorgehäuse nach unten fährt. Dies bewirkt eine Druck­ höhung im Druckraum 16 im Injektorgehäuse 2.
Gleichzeitig wird durch die vertikale Abwärtsbewegung des Ventilkörpers 19 des 3/2- Wege-Steuerventiles 18 der Druckraum 16, in welchem der Druck steigt, über den Über­ strömkanal 17 und die Freigabe des Sitzdurchmessers 22 am Injektorgehäuse 2 mit dem Düsenzulauf 28 zum Düsenraum 29 verbunden. Dadurch schießt verdichteter Kraftstoff aus dem Druckraum 16 über den Düsenzulauf 28 in den Düsenraum 29 ein, der eine vertikale Auffahrbewegung der Düsennadel 30 im Injektorgehäuse 2 bewirkt. Dadurch kann unter hohem Druck stehender Kraftstoff in den Brennraum einer direkteinspritzenden Verbren­ nungskraftmaschine eingespritzt werden.
Das Schließen der Ventilkörper 19 bzw. 39 der Steuerventile 18 bzw. 37 erfolgt durch eine vertikale Aufwärtsbewegung der Ventilkörper 19 bzw. 39 im Injektorgehäuse 2 nach oben. Durch die im Injektorgehäuse 2 jeweils aufgenommenen, die unteren Stirnflächen der Ventilkörper 19 bzw. 39 beaufschlagenden Federelemente 27 werden die Ventilkörper 19 bzw. 39 mit ihren Sitzdurchmessern 22 in ihre Dichtsitze im Injektorgehäuse 2 gedrückt. Dadurch erfolgt einerseits ein Druckaufbau im mittleren Steuerraum 11 des Drucküberset­ zers 9, so daß unterstützt durch die Schließfeder 12, der Druckübersetzer 9 mit seinem schlanken Bereich, ausgeführt in Durchmesser 14 aus dem Druckraum 16 ausfährt und dort eine Druckabsenkung erfolgt. Gleichzeitig wird durch Auffahren des Ventilkörpers 19 des 3/2-Wege-Steuerventiles 18 und Einfahren von dessen Sitzdurchmesser 22 in die Sitzfläche im Injektorgehäuse 2 der Düsenzulauf 28 über den Schieber 23 druckentlastet.
Fig. 2 zeigt den Injektorkörper 19 des 3/2-Wege-Steuerventiles 18 im Bereich von Schie­ ber und gehäuseseitiger Steuerkante in vergrößertem Maßstab.
Der Ventilraum 20, welcher den Ventilkörper 19 des 3/2-Wege-Steuerventiles 18 im In­ jektorgehäuse 2 gemäß der gerundeten Kontur oder in kantiger Kontur umgibt, dient zur Druckentlastung des Düsenzulaufes 28 in den Leckölraum 47. Dazu ist am Ventilkörper 19 dem Düsenzulauf 28 gegenüberliegend, der Schieber 23 vorgesehen, unterhalb einer Ein­ schnürstelle 45, die symmetrisch zur Symmetrieachse 48 des Ventilkörpers 19 des 3/2- Wege-Steuerventiles 18 verläuft. Während des Schließens des Ventilkörpers 19 mit seinem Sitzdurchmesser 22 in den gehäuseseitigen Sitz 21, baut sich der Druck um Düsenzulauf 28 über den Ventilraum 20 durch den geöffneten Ringspalt 46 zwischen Schieber und gehäu­ seseitiger Steuerkante in den Leckölraum 47 ab, d. h. der Düsenzulauf 28 wird beim Schließvorgang in Richtung Leckölraum 47 entlastet. Gleichzeitig ist sichergestellt, daß vor dem Ventilkörper 19 des 3/2-Wege-Steuerventiles 18 der hohe Steuerdruck aufrechter­ halten werden kann und auf diese Weise auch ein kleines Übersetzungsverhältnis beibe­ halten werden kann, welches im wesentlichen durch das Verhältnis des Kopfdurchmessers 10 zum Halsdurchmesser 14 des kolbenartigen Druckübersetzungselementes des Druck­ übersetzers 9 definiert ist.
Der Öffnungsdruck der Düsennadel 30 bei Anliegen eines hohen Druckes im Düsenraum 29 ist durch die Ausbildung der Druckstufe 31 sowie die Schließkraft der Dichtfeder 34 bestimmt. Die Druckentlastung des Düsenzulaufes 28 bzw. des Düsenraumes 29 im ge­ schlossenen Zustand erfolgt durch Beibehaltung eines Ringspaltes 46 zwischen dem Schie­ berteil des Ventilkörpers 19 und der dieser gegenüberliegenden Steuerkante am Injektorge­ häuse 2.
Bezugszeichenliste
1
Injektor
2
Injektorgehäuse
3
Hochdrucksammelraum
4
Hochdruckzuleitung
5
Steuerraumabzweig
6
Zulauf mittlerer Steuerraum
7
Druckraumabzweig
8
Zulaufdrossel
9
Übersetzer
10
oberer Durchmesserbereich
11
mittlerer Steuerraum
12
Schließfeder
13
Steuerraum
14
unterer Durchmesserbereich
15
Wiederbefüllungsventil
16
Druckraum
17
Überströmkanal
18
3/2-Wege-Steuerventil
19
Ventilkörper
20
Ventilraum
21
Sitzfläche
22
Sitzdurchmesser
23
Schieberbereich
24
Steuerkante
25
untere Stirnfläche
26
Leckölabzweig
27
Federelement
28
Düsenzulauf
29
Düsenraum
30
Düsennadel
31
Druckstufe
32
Stirnfläche Düsennadel
33
Kegelstück
34
Dichtfeder
35
Hohlraum
36
Abstützelement
37
2/2-Wege-Steuerventil
38
Leckölabzweig
39
Ventilkörper
40
Ventilraum
41
Brücke
42
Anker
43
Steller
44
hydraulischer Übersetzer
45
Einschnürstelle
46
Ringspalt
47
Leckölraum
48
Symmetrieachse

Claims (10)

1. Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraft­ maschine mit einem Druckübersetzer (9) und zwei, dem Druckübersetzer (9) nachge­ schalteten Steuerventilen (18, 37), von denen eines einen Düsenzulauf (28) zum Dü­ senraum (29) einer Düsennadel (30) freigibt oder verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerräume (11, 13) sowie ein Druckraum (16) des Druckübersetzers (9) über ei­ ne Hochdruckzuleitung (4) mit Hochdruck beaufschlagt sind, und ein Steuerraum (11) des Druckübersetzers (9) mittels eines der Steuerventile (18, 37) geschaltet wird, wäh­ rend am Düsenzulauf (20, 28) Hochdruck ansteht.
2. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckübersetzer (9) im Kopfbereich in einem ersten Durchmesser (10) ausgeführt, der den Durchmesser (14) im unteren Bereich des Druckübersetzers (9) an einer druckraumseitigen Steuerstirn­ fläche übersteigt.
3. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Hochdruckzulei­ tung (4) und Druckraum (16) des Druckübersetzers (9) ein Wiederbefüllungsventil (15) angeordnet ist.
4. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (16) des Druckübersetzers (9) über einen Überströmkanal (17) mit einem Ventilraum (20) des düsenseitigen 3/2-Wege-Steuerventiles (18) in Verbindung steht.
5. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkörper (19, 39) des 3/2-Wege-Steuerventiles (18) und des 2/2-Wege-Steuerventiles (37) über einen ge­ meinsamen Steller (43) parallel betätigbar sind.
6. Injektor gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ventilkörpern (19, 39) die Sitzflächen (22, 40) gleichsinnig orientiert sind.
7. Injektor gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Ventilkörpers (19) des 3/2-Wege-Steuerventiles (18) ein Leckölschieber (23) ausgebil­ det ist.
8. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Druckentlastung des unteren Steuerraumes (11) am Druckübersetzer (9) durch das 2/2-Wege-Steuerventil (37) der Düsenzulauf (28) mit dem Überströmkanal (17) und dem Druckraum (16) des Druckübersetzers (9) verbunden wird.
9. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Druckübersetzer (9) im Bereich des mittleren Steuerraumes (11) eine Schließfeder (12) aufgenommen ist
10. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zufahren des 3/2- Wege-Steuerventiles (18) und des 2/2-Wege-Steuerventiles (37) ein Steuerdruckauf­ bau im mittleren Steuerraum (11) des Druckübersetzers (9) und eine Verbindung des Düsenzulaufes (28) über den Schieber (23) am Ventilkörper (19) zum Lecköl (26) er­ folgt.
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