Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Kraftstoffinjektoren der hier interessierenden Art finden insbesondere
Anwendung bei Verbrennungskraftmaschinen, welche derartige Injektoren dafür
nutzen, das dosierte Einspritzen des zu verbrennenden Kraftstoffs zu ermöglichen.
Aus der DE 103 25 620 A1
ist ein servoventilangesteuerter Kraftstoffinjektor mit einem Druckübersetzer
bekannt. Der hierin offenbarte Kraftstoffinjektor umfasst einen Druckübersetzer,
dessen Übersetzerkolben einen über einen Druckspeicher mit Kraftstoff
beaufschlagten Arbeitsraum von einem druckentlastbaren Differenzdruckraum trennt.
Eine Druckänderung im Differenzdruckraum erfolgt über eine Betätigung
des Servoventils, welches eine hydraulische Verbindung des Differenzdruckraums zu
einem ersten niederdruckseitigen Rücklauf freigibt oder verschließt. Das
Servoventil weist weiterhin einen zwischen einem Steuerraum und einem ersten hydraulischen
Raum geführten Servoventilkolben auf. An diesem ist eine den Servoventilkolben
bei Systemdruckbeaufschlagung ständig in Öffnungsrichtung stellende hydraulische
Fläche sowie ein einen niederdruckseitigen Rücklauf verschließender
oder freigebender erster Dichtsitz ausgebildet. Zur Aktivierung des Druckübersetzers
ist jedoch ein Schaltventil erforderlich, welches einen Servoventilkolben aktiviert,
was einen erheblichen konstruktiven Aufwand erforderlich macht. Darüber hinaus
sind oben genannte Piezoaktoren einsetzbar, um das Erfordernis eines Schaltventils
zu umgehen.
Die DE 10 2004 015 744
A1 offenbart einen gattungsgemäßen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen
von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine mit einem Injektorgehäuse,
das einen Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle
außerhalb des Injektorgehäuses und mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses
in Verbindung steht, aus dem in Abhängigkeit von der Stellung eines Steuerventils,
insbesondere eines 3/2-Wegeventils mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff eingespritzt
wird. Dabei ist im 3/2-Wegeventil ein Ventilkolben vorgesehen, welcher hydraulisch
mit dem Piezoaktor gekoppelt ist, der mit dem Druck aus der Kraftstoffhochdruckquelle
beaufschlagbar ist. Der Ventilkolben ist dabei in einem Ventilsteuerraum eingebracht
und dichtet gegen Dichtkanten ab, welche im Dichtsteuerraum selbst eingebracht sind.
Bei den bekannten und hier interessierenden Ausführungsformen
von Kraftstoffinjektoren entsteht das Problem, dass das 3/2-Wegeventil und insbesondere
der darin axial bewegliche Ventilkolben aufwendig ausgestaltet werden muss, was
zu einem erheblichen Fertigungsaufwand führt. Zur entsprechend genauen Ausbildung
des Ventilkolbens sind aufwendige Paarungsschleifprozesse der Dichtsitze erforderlich,
wobei diese konzentrisch zueinander im Ventilkörper selbst eingebracht werden
müssen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kraftstoffinjektor
mit einem 3/2-Wegeventil zu schaffen, welcher eine einfache Ausführung aufweist,
sodass aufwendige Fertigungsprozesse entfallen.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Kraftstoffinjektor gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das 3/2-Wegeventil
als Ventilglied ein Kugelelement umfasst, das mit einer zweiten Endfläche des
Ventilkolbens in Verbindung steht und in der Ruhestellung gegen eine erste Dichtkante
und in der Einspritzstellung gegen eine zweite Dichtkante bewegbar ist, wobei zum
druckausgeglichenen Schalten die erste Endfläche des Ventilkolbens und diejenige
hierzu gegenüberliegend angeordnete Teilfläche an dem Kugelelement, welche
durch die zweite Dichtkante begrenzt ist, in etwa gleich große wirksame Flächen
aufweisen, an denen der von der Kraftstoffhochdruckquelle ausgehende Druck anliegt.
Diese Lösung bietet den Vorteil, dass der Ventilkolben lediglich
als einfaches zylinderförmiges Bauteil ausgeführt werden kann, wobei die
Dichtsitze des 3/2-Wegeventils mittels des Kugelelements ausgebildet sind. Somit
entfällt eine aufwendige schleiftechnische Bearbeitung des Ventilkolbens, und
welcher zudem nicht in den Ventilkörper eingepasst bzw. in Paarungsschleifenverfahren
eingeschliffen werden muss. Das Kugelelement ist dabei im Ventilsteuerraum eingebracht
und in diesem frei beweglich. Dadurch erfolgt eine Selbstzentrierung der Kugel in
den Dichtsitzen, da diese ringförmig ausgebildet sind und das Kugelelement
lediglich durch den fluidischen Druck der Flüssigkeit oder durch den Ventilkolben
selbst bewegt wird. Das Kugelelement ist dabei vorzugsweise angrenzend an den Ventilkolben
angeordnet, wobei eine einfache Festkörperberührung hinreichend ist; jedoch
besteht zudem die Möglichkeit, die Kugel mittels eines beliebigen Fügeverfahrens
mit dem Ventilkolben zu verbinden. Der Durchmesser des Ventilkolbens und der Durchmesser
an der ersten Dichtkante weisen vorzugsweise ein Verhältnis auf,
das ein Andrücken des Kugelelementes in der Ruhestellung mit geringer Kontaktkraft
gegen die erste Dichtkante ermöglicht. Durch dieses Durchmesserverhältnis,
durch welches das Kugelelement bei den herrschenden Druckverhältnissen nur
geringfügig an den Dichtsitz gedrückt wird, wird die Anwendung eines kleinen
Piezoaktors ermöglicht, obwohl ein sehr hoher Systemdruck seitens des Kraftstoffhochdruckspeichers
vorliegt.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
sieht vor, dass das Kugelelement in dem Ventilsteuerraum aufgenommen ist und die
Dichtkanten in der Kontur des Ventilsteuerraums ausgebildet sind. Erst mit den innenseitig
im Ventilsteuerraum ausgebildeten Dichtkanten kann das Kugelelement von einer ersten
Dichtkante und einer zweiten Dichtkante hin- und herbewegt werden. Dabei kann sich
die Kugel das Kugelelement sowohl in der ersten ringförmigen Dichtkante als
auch in der zweiten ringförmigen Dichtkante für die Ruhestellung bzw.
die Einspritzstellung des Kraftstoffs des Einspritzventils selbst zentrieren, so
dass eine zuverlässige Dichtwirkung sichergestellt ist.
Vorteilhafterweise weist der Ventilsteuerraum eine radialsymmetrische
Innenkontur auf, so dass das Kugelelement gegen die Dichtkanten jeweils einen ringförmigen
Dichtkontakt bildet. Der Ventilkörper umfasst ebenso wie im vorgenannten Stand
der Technik erste und zweite Dichtkanten, welche als abgestufte kreisrunde Bohrungen
innenseitig im Ventilkörper angeformt sind. Jedoch ist die Konzentrizität
der einzelnen Dichtkanten nicht in gleicher Güte erforderlich, da die Kugel
frei beweglich ist und sich im rotationssymmetrischen, d.h. ringförmigen Dichtkantenansatz
selbst zentriert.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht
vor, dass der Ventilsteuerung mit dem Druck aus der Kraftstoffhochdruckquelle beaufschlagt
ist, wenn das Kugelelement in der Ruhestellung gegen die erste Dichtkante abdichtet,
wohingegen der Ventilsteuerraum gegen einen Rücklaufkanal druckentlastbar ist,
wenn das Kugelelement in der Einspritzstellung gegen die zweite Dichtkante abdichtet.
In der Ruhestellung des Ventilkolbens ist der Injektor nicht aktiviert, d.h. es
findet keine Einspritzung statt. In der Einspritzstellung des Ventilkolbens wird
mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor in den Brennraum
einer Brennkraftmaschine eingespritzt. Vorteilhafterweise ist der Durchmesser des
Ventilkolbens kleiner als der Durchmesser der ersten Dichtkante. Dadurch wird in
der Ruhestellung des Ventilkolbens eine kleine hydraulische Anpresskraft der Kugel
in den Sitz der ersten Dichtkante erzeugt, die eine dichte Anlage der ersten Dichtkante
mit dem Kugelelement gewährleistet.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der
Durchmesser der zweiten Dichtkante kleiner ist als der Durchmesser des Ventilkolbens.
Dadurch wird in der Einspritzstellung des Ventilkolbens eine kleine hydraulische
Anpresskraft erzeugt, die eine dichte Anlage der zweiten Dichtkante mit der Kugel
gewährleistet.
Um eine einfache konstruktive Ausbildung des Ventilkolbens zu schaffen,
ist vorgesehen, dass die geometrische Gestalt des Ventilkolbens nach Art eines zylinderförmigen
Grundkörpers ausgebildet ist oder einen zylinderförmigen Grundkörperabschnitt
mit einem abgestuften zylindrischen Endabschnitt kleineren Durchmessers aufweist.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass das Kugelelement einen metallischen oder
keramischen Werkstoff umfasst und/oder als Standardwälzlagerkörper ausgebildet
ist.
Vorteilhafterweise steht der Ventilsteuerraum mit einem Druckverstärkersteuerraum
in Verbindung. Der Druckverstärkersteuerraum dient zur Steuerung eines Druckverstärkerkolbens,
der in dem Injektorgehäuse hin- und herbewegbar aufgenommen sein kann. Weiterhin
kann der Ventilsteuerraum mit einem Düsennadelsteuerraum in Verbindung stehen.
Wenn der Druck im Ventilsteuerraum über das 3/2-Wegeventil abgebaut wird, dann
hebt die Spitze der Düsennadel von ihrem Sitz ab und Kraftstoff kann durch
die Spritzlöcher in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das
Injektorgehäuse einen mit dem Druck der Kraftstoffhochdruckquelle beaufschlagten
hydraulischen Kopplungsraum umfasst, über den der Piezoaktor hydraulisch mit
der ersten Endfläche des Ventilkolbens gekoppelt ist. An dem Piezoaktor kann
zum Beispiel ein im Wesentlichen kreiszylinderförmiger Kopf aus Metall angebracht
sein, dessen Stirnseite den hydraulischen Kopplungsraum begrenzt. Auf der gegenüberliegenden
Seite wird der hydraulische Kopplungsraum vorzugsweise durch eine erste Endfläche
des Ventilkolbens begrenzt. Der hydraulische Kopplungsraum dient dazu, Volumenausdehnungen
des Piezoaktors aufgrund von Temperaturschwankungen im Betrieb auszugleichen. Zusätzlich
kann damit eine Kraft/Weg-Übersetzung zwischen Piezoaktor und Ventilkolben
realisiert werden.
Vorteilhafterweise weist der Ventilkolben eine Ringnut auf, welche
mit dem Druck der Kraftstoffhochdruckquelle beaufschlagbar ist, so dass ein Abfluss
des Fluids aus dem Kupplungsraum verhinderbar ist. Weiterhin wird durch die Ringnut
eine Schmierung des Ventilkolbens im Ventilkörper geschaffen, welche zumindest
das tribologische Verhalten während der Axialbewegung des Ventilkolbens optimiert.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der
Piezoaktor elektrische Anschlüsse umfasst, wobei diese als Außenkontaktierungen
ausgeführt sind, um einen Schutz vor dem Kraftstoff im Piezoraum zu schaffen.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Piezoaktor wenigstens außerhalb des Bereichs
der elektrischen Anschlüsse eine Beschichtung aufweist, welche die Kontaktschichten
des Piezoaktors vor der Umgebung, insbesondere vor dem Kraftstoff im Piezoaktorraum
schützt. Somit ist sichergestellt, dass die elektrischen Kontaktierungen des
Piezoaktors vom Kraftstoff isoliert sind, um einer möglichen Brandgefahr entgegenzuwirken.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend
gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand von Figuren näher dargestellt.
Ausführungsbeispiel
Es zeigt:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffinjektors
mit einem 3/2-Wegeventil, welches ein Kugelelement als Dichtkörper umfasst,
wobei die Einrichtung einen Druckübersetzer umfasst, und
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffinjektors
gemäß 1, wobei die Einrichtung ohne einen
Druckübersetzer ausgebildet ist.
In 1 ist ein Kraftstoffinjektor
1 in einem Längsschnitt dargestellt, wobei diese über eine schematisch
angedeutete Hochdruckquelle 2 (Common-Rail) mit unter hohem Druck stehenden
Kraftstoff versorgt wird. Vom Innenraum der Hochdruckquelle 2 erstreckt
sich eine Kraftstoffleitung 3, 4 zu einem Druckübersetzer
5, der in den Kraftstoffinjektor 1 integriert ist. Der Druckübersetzer
5 ist von einem Injektorgehäuse 6 umschlossen. Das Injektorgehäuse
6 umfasst einen Injektorkörper 7 und einen Düsenkörper
8, der eine zentrale Führungsbohrung 9 aufweist. In der Führungsbohrung
9 ist eine Düsennadel 10 hin- und herbeweglich angeordnet.
Die Düsennadel 10 weist eine Spitze 11 auf, an der eine Dichtfläche
ausgebildet ist, die mit einem Dichtsitz zusammenwirkt. Wenn sich die Spitze
11 der Düsennadel 10 mit ihrer Dichtfläche in Anlage
an den Dichtsitz befindet, sind mehrere Spritzlöcher 12,
13, welche im Düsenkörper 8 eingebracht sind, verschlossen.
Wenn die Düsennadelspitze 11 aus ihrem Sitz herausgeführt wird,
wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff durch die Spritzlöcher
12, 13 in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt.
Der Düsenkörper 8 umfasst einen Druckraum
15, wobei an der Düsennadel 10 eine Druckschulter
14 ausgebildet ist, welche im Druckraum 15 angeordnet ist. Die
Düsennadel 10 ist durch eine Düsenfeder 16 mit ihrer
Spitze 11 gegen den zugehörigen Düsennadelsitz vorgespannt. Die
Düsenfeder 16 ist selbst im Druckraum 15 angeordnet, wobei
dieser mit einem Verbindungskanal 18 verbunden ist, in dem eine Drossel
21 eingebaut ist, und mit einem Druckverstärkersteuerraum
23 in Verbindung steht. Außerdem steht der Druckraum 15 über
einen Verbindungskanal 20, in dem eine Drossel 21 vorgesehen ist,
mit einem Druckverstärkerraum 22 in Verbindung.
Im Druckverstärkerraum 22 ist ein Kolbenfortsatz
24 hin- und herbewegbar aufgenommen, welcher endseitig an einem Druckverstärkerkolben
25 ausgebildet ist. Der Druckverstärkerraum 22 ist selbst
im Injektorkörper 7 ausgebildet, so dass der Druckverstärkerkolben
25 im Injektorkörper 7 aufgenommen ist. Dieser hat die Gestalt
eines Kreiszylinders, der einen kleineren Durchmesser aufweist, als der anschließende
Teil des Druckverstärkerkolbens 25. Das andere Ende des Druckverstärkerkolbens
ragt in einen Druckverstärkerarbeitsraum 26, der über die Kraftstoffzuleitung
3, 4 mit der Kraftstoffhochdruckquelle 2 in Verbindung
steht.
In dem Druckverstärkerarbeitsraum 26 ist eine Druckverstärkerfeder
27 angeordnet, mit deren Hilfe der Druckverstärkerkolben
25 aus der Richtung der Düsennadel 10 vorgespannt ist.
Mittels eines Verbindungskanals 28 ist der Druckverstärkerraum
22 mit dem Druckraum 15 verbunden. Der Druckverstärkerraum
23 steht wiederum über einen Verbindungskanal 29 mit dem
Ventilsteuerraum 30 in Verbindung, der in einem Ventilkörper
31 ausgebildet ist. Zwischen dem Ventilkörper 31 und dem
Injektorkörper 7 ist aus fertigungstechnischen Gründen ein Zwischenstück
32 angeordnet, in dem ein zentraler Verbindungskanal 33 ausgespart
ist. Der Verbindungskanal 33 schafft eine Verbindung zwischen Druckverstärkerarbeitsraum
26 und dem Ventilsteuerraum 30.
Der Ventilsteuerraum 30 weist einen größeren Durchmesser
auf, als der dem Zwischenstück 32 abgewandte Abschnitt der Bohrung.
In der zentralen Bohrung des Ventilkörpers 31 ist ein Ventilkolben
34 längs bewegbar aufgenommen. Angrenzend an den Ventilkolben
34 ist ein Kugelelement 35 im Ventilsteuerraum 30 eingesetzt,
welche gegen eine erste Dichtkante 36 sowie eine zweite Dichtkante
37 dichtend in Anlage gebracht werden kann. Wird der Ventilsteuerraum mit
Druck aus der Kraftstoffhochdruckquelle beaufschlagt, so erfolgt dies bei einer
Ruhestellung des Kugelelements 35, in der dieses gegen die erste Dichtkante
36 abdichtet, wohingegen der Ventilsteuerraum 30 über einen
Rücklaufkanal 38 druckentlastbar ist, wenn das Kugelelement
35 in der Einspritzstellung gegen die zweite Dichtkante 37 abdichtet.
Zwischen dem Ventilkolben und der ersten Dichtkante 36
ist ein Rucklaufkanal 38 vorgesehen, der mit einem (nicht dargestellten)
Kraftstofftank in Verbindung steht.
Endseitig am Ventilkörper 31 ist ein Piezoaktorkörper
39 angeordnet, der durch einen Deckel 40 verschlossen ist. Der
Deckel 40, der Piezoaktorkörper 39, der Ventilkörper
31, das Zwischenstück 32, der Injektorkörper
7 und der Düsenkörper 8 bilden zusammen das Gehäuse
6 des Injektors. In dem Piezoaktorkörper 39 ist ein zentraler
Piezoaktorraum 41ausgespart, der über einen Verbindungskanal
42 mit der Kraftstoffzuleitung 3 und somit mit der Hochdruckquelle
2 in Verbindung steht. In dem mit Hochdruck beaufschlagten Piezoaktorraum
41 ist ein Piezoaktor 43 angeordnet, der einen Piezoaktorkopf
44 aus Metall mit einer freien Stirnseite 45 aufweist. An dem
Piezoaktorkopf 44 ist ein Bund 46 ausgebildet. Zwischen dem Bund
46 und einer Piezoaktorhülse 48 ist eine Piezoaktorfeder
47 eingespannt. Der Piezoaktorkopf 44 ist relativ zu der Piezoaktorhülse
48 in axialer Richtung verschiebbar. An der Piezoaktorhülse
48 ist eine Dichtkante ausgebildet, welche am Ventilkörper
31 anliegt. Im Inneren der Piezoaktorhülse 48 ist zwischen
der Stirnseite 45 des Piezoaktorkopfs 44 und der freien Stirnseite
des Ventilkolbens 34 ein hydraulischer Kopplungsraum 41 ausgebildet,
der mit Hochdruck aus der Hochdruckquelle 2 beaufschlagt ist.
In 1 ist der Kraftstoffinjektor
1 in einem deaktivierten Zustand dargestellt. Der Ventilkolben
34 befindet sich in seiner Ruhestellung. Damit liegt das Kugelelement
35 an der ersten Dichtkante 36 an, welche im Ventilkörper
31 ausgebildet ist. In dem hydraulischen Kopplungsraum 49 steht
in dieser Position der Hochdruck aus der Hochdruckquelle 2 an. Der Ventilsteuerraum
30 ist über die Kraftstoffzuleitungen 3, 4, den
Druckverstärkerarbeitsraum 26 und den Verbindungskanal 33
ebenfalls mit Rail-Druck aus der Hochdruckquelle 2 beaufschlagt. Der Druckverstärkersteurraum
23 ist über den Verbindungskanal 29 ebenfalls mit Rail-Druck
beaufschlagt. In dem Druckverstärkerraum 22 und dem Druckraum
15 herrscht dabei ebenfalls Rail-Druck.
Wird nun die Kraftstoffeinspritzreinrichtung 1 aktiviert,
so wird der Piezoaktor 43 über die elektrischen Anschlüsse
53, 54 bestromt und dehnt sich aus. Die Ausdehnung des Piezoaktors
43 führt über den Piezoaktorkopf 44 zu einer Druckzunahme
in den hydraulischen Kopplungsraum 49. Diese Druckzunahme führt zu
einer axialen Bewegung des Ventilkolbens 34 nach unten, d.h., dass auch
das Kugelelement 35 nach unten bewegt wird. Der Ventilkolben
34 sowie das Kugelelement 35 bewegen sich dabei so lange nach
unten, bis das Kugelelement 35 mit der Dichtkante 37 an dem Zwischenstück
32 zur Anlage kommt und die Verbindung zwischen dem Verbindungskanal
33 und dem Ventilsteuerraum 30 unterbricht. Gleichzeitig hebt
sich das Kugelelement 35 von der ersten Dichtkante 36 vom Dichtsitz
ab und öffnet eine Verbindung zu dem Ventilsteuerraum 30 und dem Rücklaufkanal
38. Der Ventilkolben 34 sowie das Kugelelement 35 befinden
sich somit in Einspritzstellung. Der Ventilsteuerraum 30 wird aufgrund
der Verbindung mit dem Rücklaufkanal 38 druckentlastet.
Über den Verbindungskanal 29 zwischen dem Ventilsteuerraum
30 und dem Druckverstärkerraum 23 wird der letztgenannte
ebenfalls druckentlastet. Da der Druckverstärkerarbeitsraum 26 über
die Kraftstoffleitungen 3, 4 auch in diesem Zustand aus der Hochdruckquelle
2 beaufschlagt sind, bewegt sich der Druckverstärkerkolben
25 nach unten, wodurch der Kraftstoff im Druckverstärkerraum
22 komprimiert wird. Diese Druckerhöhung wirkt sich über den
Verbindungskanal 28 auch im Druckraum 15 aus. Das wiederum führt
dazu, dass die Düsennadel 10 aus ihrem Sitz abhebt und der Kraftstoff
in den Brennraum 14 injiziert wird.
Somit wird der 3/2-Ventilkolben 34 direkt vom Piezoaktor
43 gesteuert, wobei der Ventilkolben 34 als Kraft- bzw. Bewegungsübertragungsglied
auf das als Dichtkörper ausgebildete Kugelelement 35 wirkt. Das 3/2-Wegeventil
mit Ventilkolben 34 und Kugelelement 35 ist nahezu druckausgeglichen
ausgeführt. Dies wird dadurch erreicht, dass das Kugelelement 35 ständig
mit Hochdruck aus dem Injektorzulauf welcher den Verbindungskanal 33 betrifft,
beaufschlagt ist.
In 2 ist ein Kraftstoffinjektor
1 ohne Druckübersetzer 5 dargestellt. Die in 2
dargestellte Einrichtung umfasst den gleichen Aufbau wie der des in 1
dargestellten Kraftstoffinjektors. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung
der 1 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede
zwischen beiden Ausführungsformen eingegangen.
Bei dem in 2 dargestellten Kraftstoffinjektor
1 steht der Ventilsteuerraum 30 über einen Verbindungskanal
55, der eine Drossel 56 umfasst, mit dem Düsennadelsteuerraum
57 in Verbindung. Der Düsennadelsteuerraum 57 ist innerhalb
einer Dichthülse 58 angeordnet, die mit einer Beißkante ausgestattet
ist. Außerdem wird der Düsennadelsteuerraum 57 durch eine Stirnseite
einer Düsennadel 59 begrenzt. An der Düsennadel 59 ist
ein Bund 62 ausgebildet, wobei zwischen dem Bund 60 und der Dichthülse
58 eine Düsenfeder 16 angeordnet ist. Damit wird die Beißkante
der Dichthülse 58 gegen das Injektorgehäuse gedrückt. Auf
der anderen Seite wird die Düsennadel 59 mit ihrer Spitze aufgrund
der Vorspannkraft der Düsenfeder 16 in Anlage an den zugehörigen
Düsennadelsitz gehalten. Wird der in der deaktivierten Einstellung
dargestellte Kraftstoffinjektor aktiviert, wird die geschlossen dargestellte erste
Dichtkante 36 geöffnet und die zweite Dichtkante 37 geschlossen.
Dies bewirkt eine Druckzunahme in dem hydraulischen Kopplungsraum 49 und
dadurch eine Bewegung des Ventilkolbens 34 sowie des Kugelelements
35 nach unten. Dabei öffnet die erste Dichtkante 36 und die
zweite Dichtkante wird mit dem Kugelelement 35 verschlossen, so dass eine
Verbindung zwischen dem Ventilsteuerraum 30 und dem Rücklauf
38 freigegeben wird. Dadurch wird der Ventilsteuerraum 30 druckentlastet.
Diese Druckentlastung wirkt sich über den Verbindungskanal 55 auch
in dem Düsennadelsteuerraum 57 aus, so dass über Abflachungen
59 in der Düsennadel 10 Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine
eingespritzt wird, da sich die Düsennadel 10 aus ihrem Sitz abhebt.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht
auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist
eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch
bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.