Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten mit einem Düsen- und einem Steuerventil

Abstract

 Es wird ein Ventil (1) zum Steuern von Flüssigkeiten mit einem Düsenmodul (3) und mit einem Steuermodul (39) zum Ansteuern des Düsenmodules (3) beschrieben. Das Steuermodul (39) weist einen Aktuator (5) und ein von dem Aktuator (5) direkt betätigbares Steuerventil (14) auf. Zum Ausgleich von Temperatur- und Bauteiltoleranzen ist eine Ausgleichseinrichtung (12) vorgesehen, welche auf einer dem Steuerventil (14) abgewandten Seite des Aktuators (5) angeordnet ist (Figur).

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht von einem Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten mit einem Düsenmodul und mit einem Steuermodul zum Ansteuern des Düsenmodules gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art aus.

[0002] Bei der Verwendung derartiger Ventile in einem Common-Rail-System als Common-Rail-Injektor wird ein Einspritzbeginn, eine Einspritzdauer und eine Einspritzmenge über Kraftverhältnisse in den Ventilen eingestellt. Ein Ventilglied wird jeweils über einen Aktuator angesteuert, der auf einer ventilsteuerraum- und brennraumabgewandten Seite des Ventilgliedes angeordnet ist.

[0003] Bei aus der Praxis bekannten Ausführungen ist - wie beispielsweise auch in der WO 01/53693 A2 gezeigt - ein Ventilglied aus einem ersten Kolben und einem dazu in Reihe angeordneten zweiten Kolben gebildet, zwischen welchen eine Hydraulikkammer vorgesehen ist. Die beiden Kolben sind axial in einer Längsbohrung eines Ventilgehäuses verschiebbar angeordnet, wobei der erste Kolben einen Stellkolben der Aktuatorik des Ventils und der zweite Kolben, welcher ein Ventilschließglied betätigt, einen sogenannten Betätigungskolben der Aktuatorik darstellt.

[0004] Die Hydraulikkammer stellt eine hydraulische Übersetzung zwischen dem Stellkolben und dem Betätigungskolben dar, so daß eine Auslenkung des Aktuators eine ausreichende Verschiebung des Ventilschließgliedes zur Folge hat. Die Hydraulikkammer schließt zwischen den beiden sie begrenzenden Kolben, bei denen der Durchmesser des zweiten Kolbens kleiner ist als der Durchmesser des ersten Kolbens, ein gemeinsames Ausgleichsvolumen ein. Die Hydraulikkammer ist dabei derart zwischen den Kolben eingespannt, daß der zweite Kolben des Ventilgliedes einen um das Übersetzungsverhältnis der Kolbendurchmesser vergrößerten Hub macht, wenn der größere erste Kolben durch den Aktuator um eine bestimmte Wegstrecke bewegt wird. Das Ventilglied, seine Kolben und der Aktuator sind dabei in Reihe angeordnet.

[0005] Über das Ausgleichsvolumen der Hydraulikkammer können Toleranzen aufgrund von Temperaturgradienten im Bauteil oder unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien sowie eventuelle Setzeffekte im Ventil ausgeglichen werden, ohne daß dadurch eine Änderung der Position des anzusteuernden Ventilschließgliedes auftritt.

[0006] Nachteilig ist jedoch bei der vorbeschriebenen Ausführung bekannter Ventile mit einer Hydraulikkammer in Kombination mit zwei Kolben, daß die Steifigkeit der Aktuatorik wie des Ventils zum Steuern von Flüssigkeiten insgesamt verringert ist.

[0007] Um derartige Ventile mit hohen Steifigkeiten zur Verfügung stellen zu können, sind die einzelnen Bauteile des Ventils konstruktiv aufwendiger und mit größeren Bauteilabmessungen auszuführen, wodurch jedoch die Herstellkosten unerwünschterweise erhöht werden. Derartig modifizierte Ventile weisen zudem wesentlich mehr Bauraumbedarf auf, der jedoch besonders bei Brennkraftmaschinen nicht zur Verfügung steht.

Vorteile der Erfindung

[0008] Das Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten nach der Erfindung mit einem Düsenmodul und mit einem Steuermodul zum Ansteuern des Düsenmodules, wobei das Steuermodul einen Aktuator und ein von dem Aktuator direkt betätigbares Steuerventil aufweist, und wobei zum Ausgleich von Temperatur- und Bauteiltoleranzen eine Ausgleichseinrichtung vorgesehen ist, welche auf einer dem Steuerventil abgewandten Seite des Aktuators angeordnet ist, hat demgegenüber den Vorteil, daß das Ventil eine hohe Steifigkeit bei geringem Bauraumbedarf und einfacher konstruktiver Gestaltung aufweist.

[0009] Die höhere Steifigkeit des Ventils nach der Erfindung ergibt sich daraus, daß bei einem Öffnen des Ventils, welches über eine Ansteuerung des Düsenmodules durch den Aktuator erfolgt, der Aktuator direkt auf das Steuerventil zugreift. Bewegungen des Aktuators, welche eine Ansteuerung des Steuerventils zur Folge haben, werden vorteilhafterweise nicht wie bei aus der Praxis bekannten Ventilen über die Ausgleichseinrichtung auf das Steuerventil übertragen.

[0010] In einer vorteilhaften Ausführungsform des Ventils nach der Erfindung ist die Ausgleichseinrichtung mit einer Hydraulikkammer und einem zwischen der Hydraulikkammer und dem Aktuator in einem Gehäuse des Ventils längsbeweglich verschieblich angeordneten Ausgleichselement ausgeführt. Der Aktuator ist bei einer Ansteuerung des Steuerventils gegen ein steifes Medium der Hydraulikkammer abgestützt, wobei eine Bewegung des Ausgleichselementes zur Ansteuerung des Steuerventils nicht erforderlich ist. Das Ausgleichselement wird lediglich zum Längenausgleich in axialer Richtung des Ventils bewegt.

[0011] Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes nach der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen.

Zeichnung

[0012] Ein Ausführungsbeispiel des Ventils zum Steuern von Flüssigkeiten nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt dabei einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil in einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0013] Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel eines Ventils zum Steuern von Flüssigkeiten zeigt eine Verwendung, des erfindungsgemäßen Ventils bei einem Kraftstoffeinspritzventil 1 von Kraftfahrzeugen, welches in der vorliegenden Ausführung als Common-Rail-Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.

[0014] Dabei wird die Kraftstoffeinspritzung über das Druckniveau in einem Ventilsteuerraum 2 eines Düsenmodules 3, welcher mit einer Hochdruckversorgung verbunden ist, gesteuert. Das Druckniveau des Ventilsteuerraumes 2 wird über ein Steuermodul 39 des Kraftstoffeinspritzventils 1 eingestellt.

[0015] Zur Einstellung eines Einspritzbeginns, einer Einspritzdauer und einer Einspritzmenge über Kraftverhältnisse in dem Kraftstoffeinspritzventil 1 wird ein Betätigungselement 4 über einen als piezoelektrischen Aktor ausgebildeten Aktuator 5 des Steuermodules 39 angesteuert, welcher auf der dem Ventilsteuerraum 2 des Kraftstoffeinspritzventils 1 und dem Brennraum einer Brennkraftmaschine abgewandten Seite des Betätigungselementes 4 angeordnet ist.

[0016] Der piezoelektrische Aktor bzw. der Aktuator 5 ist in an sich bekannter Weise aus mehreren schematisch dargestellten keramischen Schichten 6 aufgebaut und weist auf seiner dem Betätigungselement 4 zugewandten Seite einen Aktorkopf 7 und auf seiner dem Betätigungselement 4 abgewandten Seite einen Aktorfuß 8 auf, wobei sich letzterer an einem Ausgleichselement 9 einer Ausgleichseinrichtung 12 abstützt.

[0017] Auf der dem Aktuator 5 abgewandten Seite des Ausgleichselementes 9 taucht dieses in eine Hydraulikkammer 10 ein, in der eine erste Federeinrichtung 11 angeordnet ist, die das Ausgleichselement 9 gegen den Aktuator 5 bzw. den Aktorfuß 8 drücken.

[0018] Der Aktuator 5 besteht wie vorstehend beschrieben aus mehreren Bauteilen, wobei die piezokeramischen Schichten 6 zwischen dem Aktorkopf 7 und dem Aktorfuß 8 über eine konzentrisch zu den piezokeramischen Schichten 6 angeordnete, sich in axialer Richtung erstreckende, im wesentlichen zylinderförmig und dünnwandig ausgebildete Federhülse 15 fest eingespannt sind. Die Federhülse 15 ist vorliegend aus kostengünstigem rostfreiem Stahl gefertigt und ist mit dem Aktorkopf 7 und dem Aktorfuß 8 verschweißt. Darüber hinaus ist die Federhülse 15 zur Erhöhung ihrer federelastischen Eigenschaften mit mehreren über ihren Umfang verteilt angeordneten Öffnungen 40 ausgeführt und von einer dünnwandigen Hülse 16 umgeben, um die piezokeramischen Schichten 6 gegen Kraftstoff führende Bereiche des Kraftstoffeinspritzventils 1 abzudichten.

[0019] Des weiteren ist der Aktuator 5 im Bereich seines Aktorkopfes 7 mittels einer vorliegend aus Federstahl gebildeten Membran 17 zur Abdichtung der piezokeramischen Schichten 6 gegenüber den Kraftstoff führenden Bereichen des Kraftstoffeinspritzventils 1 ausgeführt. Die Membran 17 erstreckt sich im wesentlichen in radialer Richtung, ist ringförmig ausgebildet und weist einen zentralen Durchbruch für einen zapfenförmigen Bereich 18 des Aktorkopfes 7 auf.

[0020] Die Form der Membran 17 ist in axialer Richtung im wesentlichen elliptisch bis kreisbogenförmig gewölbt ausgeführt. An der dem zapfenförmigen Bereich 18 zugewandten, inneren Begrenzung ist die Membran 17 über eine Schweißnaht mit dem Aktorkopf 7 fest verbunden. An der äußeren, der Hülse 16 zugewandten Begrenzung der Membran 17 ist diese über eine Schweißnaht mit der Hülse 16 verbunden, so daß die piezokeramischen Schichten 6 nicht mit Kraftstoff in Kontakt kommen.

[0021] An dem ventilsteuerraumseitigen Ende des Betätigungselementes 4 wirkt ein mit einem kugelabschnittsförmigen Bereich ausgeführtes Ventilschließglied 13 eines Steuerventils 14 mit einem an einem Ventilgehäuse 19 ausgebildeten Ventilsitz 20 derart zusammen, daß das Ventilschließglied 13 bei Anlage an dem Ventilsitz 20 eine Verbindung zwischen einem Niederdruckbereich 21 und einem Zwischendruckbereich 22 trennt. Der Ventilsitz 20 ist in einem von dem Ventilgehäuse 19 gebildeten Ventilraum 23 angeordnet, der zwischendruckseitig über eine Ablaufdrossel 25 mit dem Ventilsteuerraum 2 eines Hochdruckbereiches 26 verbunden ist.

[0022] Der Ventilsteuerraum 2 ist von dem Ventilgehäuse 19 und einer teilweise dargestellten Düsennadel 27 begrenzt, wobei in Abhängigkeit eines Druckniveaus in dem Ventilsteuerraum 2 die Düsennadel 27 von einem nicht näher dargestellten Ventilsitz abhebt, der zum Abdichten mehrerer in einem Düsenkörper des Düsenmodules 3 über dessen Umfang verteilt angeordneter, nicht näher dargestellter Ausspritzöffnungen vorgesehen ist.

[0023] Der Ventilsteuerraum 2 ist über eine Zulaufdrossel 28 mit dem Hochdruckbereich 26 verbunden, der wiederum mit einem für mehrere Kraftstoffeinspritzventile gemeinsam vorgesehenen Hochdruckspeicherraum (Common-Rail) in Verbindung steht. Von dem Hochdruckspeicherraum aus werden mehrere Einspritzdüsen bzw. Düsenmodule von Kraftstoffeinspritzventilen einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff versorgt.

[0024] Um eine spaltfreie Anlage des Betätigungselementes 4 an den Aktorkopf 7 zu gewährleisten, ist das Betätigungselement 4 über eine zweite Federeinrichtung 29 gegen den Aktorkopf 7 gedrückt, wobei die zweite Federeinrichtung 29 eine Feder 30 aufweist, welche sich in vorgespannter Einbaulage zwischen dem Ventilgehäuse 19 und einem Bund 31 des Betätigungselementes 4 befindet.

[0025] Zusätzlich ist das Ventilschließglied 13 in der in der Figur dargestellten Position von einer dritten Federeinrichtung 32 dichtend gegen den Ventilsitz 20 gedrückt. Die dritte Federeinrichtung 32 gewährleistet, daß sich in dem Ventilsteuerraum 2 insbesondere beim Starten eines Kraftfahrzeuges bzw. einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges ein Druck aufbaut, der für die Funktionsweise bzw. für das Schließen des Kraftstoffeinspritzventils 1 erforderlich ist.

[0026] Die Hydraulikkammer 10 bildet vorliegend zusammen mit dem Ausgleichselement 9 und der Federeinrichtung 11 die Ausgleichseinrichtung 12, welche zum Ausgleich von Längentoleranzen, die durch Fertigungstoleranzen und im Betrieb durch Temperaturschwankungen in dem Kraftstoffeinspritzventil 1 auftreten, vorgesehen ist. Dabei werden über das Ausgleichsvolumen der Hydraulikkammer 10 auch Toleranzen aufgrund von Temperaturgradienten im Bauteil, die aufgrund unterschiedlicher Temperaturausdehnungskoeffizienten der einzelnen Bauteile des Kraftstoffeinspritzventils 1 auftreten, sowie eventuelle Setzeffekte ausgeglichen.

[0027] Die Toleranzen verursachen somit keine Änderung einer Position des anzusteuernden Ventilschließgliedes 13, welche unter Umständen zu einem Funktionsausfall des Kraftstoffeinspritzventils 1 führen kann. Ein Funktionsausfall liegt beispielsweise dann vor, wenn aufgrund von Längenänderungen im Ventil ein Schließen des Steuerventils 14 nicht mehr möglich ist und das Ventilschließglied 13 aufgrund der veränderten Bauteilabmessungen nicht mehr an dem Ventilsitz 20 zum Anliegen kommt.

[0028] Das Kraftstoffeinspritzventil 1 nach der Figur arbeitet in nachfolgend beschriebener Weise.

[0029] In dem in der Figur dargestellten Zustand ist das Kraftstoffeinspritzventil 1 geschlossen. Um eine Einspritzung des Kraftstoffeinspritzventils 1 einzuleiten, wird das Steuerventil 14 geöffnet. Dadurch wird zunächst ein Druck des Ventilraumes 23 schlagartig in Richtung des Niederdruckbereiches 21 abgebaut. Gleichzeitig baut sich der Druck des Ventilsteuerraumes 2 über die Ablaufdrossel 25 in Richtung des Ventilraumes 23 und somit des Niederdruckbereiches 21 ab, wobei dies jedoch langsamer als der Druckabbau des Ventilraumes 23 geschieht. Dabei wird das Druckniveau des Ventilsteuerraumes 2 auf einen Wert abgesenkt, bei dem die Düsennadel 27 von ihrem Ventilsitz abhebt und Flüssigkeit bzw. Kraftstoff über die Ausspritzöffnungen des Düsenmodules 3 in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird.

[0030] Das Schaltventil 14 wird dadurch geöffnet, daß der Aktuator 5 bzw. dessen piezokeramische Schichten 6 bestromt werden, was zu einer Längung der piezoelektrischen Keramik des Aktuators führt. Die Längung der piezokeramischen Schichten 6 bzw. der piezoelektrischen Keramik bewirkt eine axiale Verstellung des mit dem piezoelektrischen Aktuator 5 wirkverbundenen Betätigungselementes 4. Die axiale Verschiebung des Betätigungselementes 4 führt zu einem Abheben des Ventilschließgliedes 13 von dem Ventilsitz 20 sowie zu den dabei vorherrschenden und beschriebenen Druckverhältnissen im Ventil 1.

[0031] Zum Schließen des Kraftstoffeinspritzventils 1 bzw. der Ausspritzöffnungen des Düsenmodules 3 wird das Steuerventil 14 wieder geschlossen, was durch eine Unterbrechung der Bestromung des piezoelektrischen Aktuators 5 bewirkt wird. Dabei bildet sich die Längung der piezoelektrischen Keramik 6 wieder zurück und das Ventilschließglied 13 wird aufgrund der Federkraft der dritten Federeinrichtung 32 und des Druckniveaus in dem Ventilraum 23 gegen den Ventilsitz 20 gedrückt.

[0032] Die Federeinrichtungen bzw. deren Federelemente sind vorliegend jeweils als Schraubenfedern ausgeführt, wobei es selbstverständlich im Ermessen des Fachmannes liegt, die Federeinrichtungen in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles mit anderen geeigneten federnden Elementen, wie beispielsweise Tellerfedern, auszugestalten.

[0033] Die Federkraft der ersten Federeinrichtung 11 beträgt vorliegend 40 N. Die Federkraft der zweiten Federeinrichtung 29 ist vorliegend auf einen Wert von 30 N eingestellt, und die Federkraft der dritten Federeinrichtung 32 weist einen Wert von 20 N auf. Die genannten Werte der Federkräfte der Federeinrichtungen sind beispielhaft und sind auf die hydraulisch wirksamen Flächen der Aktuatorik des Kraftstoffeinspritzventils abgestimmt. Die Federkräfte der Federeinrichtungen des Federsystemes des Kraftstoffeinspritzventils sind jeweils in Abhängigkeit der Flächenverhältnisse und auch der Druckverhältnisse in dem Kraftstoffeinspritzventil einzustellen, wobei die vorbeschriebenen quantitativen Verhältnisse zwischen den Federkräften der einzelnen Federeinrichtungen für die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventils einzuhalten sind.

[0034] Die Federeinrichtungen 11, 29 und 32 bilden ein Federsystem des Kraftstoffeinspritzventils 1, das das als Ausgleichskolben ausgeführte Ausgleichselement 9, den Aktuator 5, das Betätigungselement 4 und das Ventilschließglied 13 in geschlossenem Zustand des Kraftstoffeinspritzventils 1 spaltfrei aneinander drückt. Dabei sind die Federkräfte der drei Federeinrichtungen 11, 29 und 32 derart aufeinander abgestimmt, daß das Ventilschließglied 13, das Betätigungselement 4 und der Aktuator 5 in Richtung des Ausgleichselementes 9 verlagert sind. Damit ist gewährleistet, daß das Ventilschließglied 13 in geschlossenem Zustand des Kraftstoffeinspritzventils 1 dichtend an dem Ventilsitz 20 anliegt und das Betätigungselement 4 gleichzeitig spaltfrei an dem Ventilschließglied 13 sowie an dem Aktuator 5 zur Anlage kommt.

[0035] Die spaltfreie Anlage zwischen den einzelnen Bauteilen der Aktuatorik des Kraftstoffeinspritzventils 1 führt dazu, daß durch eine Ansteuerung bzw. Bestromung des Aktuators 5 eine Ansteuerung des Steuerventils 14 und somit des gesamten Kraftstoffeinspritzventils 1 verzögerungsfrei erfolgt. Damit ist gewährleistet, daß eine Einspritzung äußerst präzise durchgeführt werden kann und eine unerwünschte zeitliche Verzögerung eines Einspritzbeginns oder auch eines Einspritzendes vermieden wird.

[0036] Damit die vorbeschriebene Wirkungsweise des Federsystemes des Kraftstoffeinspritzventils 1 vorliegt, ist eine Federkraft der ersten Federeinrichtung 11 größer als die Einzelfederkräfte der zweiten Federeinrichtung 29 und der dritten Federeinrichtung 32. Die Summe der Federkräfte der zweiten Federeinrichtung 29 und der dritten Federeinrichtung 32 ist jedoch größer als die Federkraft der ersten Federeinrichtung 11. Diese Abstimmung der drei Federeinrichtungen 11, 29 und 32 führt dazu, daß der Ventilsitz 20 in geschlossenem Zustand des Steuerventils 14 von dem Ventilschließglied 13 sicher abgedichtet ist.

[0037] Darüber hinaus ist dadurch gewährleistet, daß die erste Federeinrichtung 11 mit einer derartigen Federkraft ausgeführt ist, daß das Ausgleichselement 9 bei geschlossenem Steuerventil 14 entgegen der Federkraft der zweiten Federeinrichtung 29 spaltfrei gegen den Aktuator 5 gedrückt ist.

[0038] Des weiteren bewirkt die vorbeschriebene Abstimmung der Federkräfte der drei Federeinrichtungen 11, 29, 32 zueinander, daß die Funktionsweise der Ausgleichseinrichtung 12 erhalten bleibt. Bei einer zu kleinen Federkraft der ersten Federeinrichtung 11 würde das Ausgleichselement 9 in Richtung der Hydraulikkammer 10 in eine "Nullage" verschoben werden, von der aus ein Temperatur- und Toleranzausgleich durch die Ausgleichseinrichtung 12 nicht mehr möglich wäre. Dies ergibt sich daraus, daß das Ausgleichselement 9 in dieser sogenannten Nullage mit seiner der Hydraulikkammer 10 zugewandten Stirnfläche derart weit in die Hydraulikkammer 10 eintaucht, daß das Ausgleichselement 9 durch eine Befüllung der Hydraulikkammer 10 nicht mehr in Richtung des Aktuators 5 verstellt werden kann.

[0039] Die Wirkungsweise der Ausgleichseinrichtung 12 basiert darauf, daß das Volumen der Hydraulikkammer 10 bzw. des in der Hydraulikkammer 10 vorhandenen Kraftstoffes in Abhängigkeit einer Betriebstemperatur des Kraftstoffeinspritzventils 1 variiert und das Ausgleichselement 9 mehr oder weniger tief in die Hydraulikkammer 1 eintaucht. Die dabei auftretende Zuführung bzw. Abführung von Kraftstoff in die Hydraulikkammer 10 bzw. aus dieser heraus erfolgt über einen zwischen dem Ausgleichselement 9 und dem Ventilgehäuse 19 gebildeten Spaltraum 33, der eine Verbindung zwischen der Hydraulikkammer 10 und einer Längsbohrung 34 des Ventilgehäuses 19, in welcher der Aktuator 5 angeordnet ist, darstellt. Von der Längsbohrung 34 zweigt ein Leckageablaufkanal 24 in Richtung des Niederdruckbereiches 21 ab, wobei in dem Leckageablaufkanal 24 ein Befüllventil 35 angeordnet ist.

[0040] Das Befüllventil 35 ist vorliegend als ein Rückschlagventil ausgeführt, welches vorliegend mit einem kugelförmigen Schließelement 36 und einer das Schließelement 36 gegen einen Befüllventilsitz 37 drückenden Federelement 38 ausgeführt ist.

[0041] In Abhängigkeit der Druckverhältnisse in der Hydraulikkammer 10, der Längsbohrung 34 und des Niederdruckbereiches 21 ist das Befüllventil 35 entweder geöffnet oder geschlossen. Aufgabe des Befüllventils 35 ist, daß bei Vorliegen eines Druckgefälles zwischen der Längsbohrung 34 und dem Niederdruckbereich 21 der Leckageablaufkanal 24 geöffnet ist und der Druck in der Längsbohrung 34 in Richtung des Niederdruckbereiches 21 abgebaut wird, wobei der Öffnungsdruck des Befüllventils 35 in der Längsbohrung 34 vorliegend auch von der Federkraft des Federelementes 38 abhängig ist. Ist hingegen die Druckdifferenz zu klein oder der Druck des Niederdruckbereiches 21 größer als der Druck in der Längsbohrung 34, ist das Befüllventil 35 und damit auch der Leckageablaufkanal 24 geschlossen.

[0042] Somit wird ein Druckaufbau in der Längsbohrung 34 auf einen Druckwert, der größer als ein Grenzwert ist, sicher vermieden. Dabei stellt der Grenzwert einen definierten Druckwert dar, bei dessen Vorliegen die Hydraulikkammer nicht in einer derartig unerwünschten Art und Weise befüllt wird, daß das Ausgleichselement 9 zu stark in Richtung des Aktuators 5 verschoben wird und das Ventilschließglied 13 bei unbestromtem Aktuator 5 von dem Ventilsitz 20 abhebt.

[0043] Das vorliegend beschriebene Kraftstoffeinspritzventil 1 mit dem Federsystem und dem Befüllventil 35 stellt im Vergleich zu aus der Praxis bekannten Ventilen eine erheblich kompaktere und steifere Ausführung dar, die aufgrund einer Kombination einer Kraftstoffbefüllung der Ausgleichseinrichtung 12 aus einem beispielsweise 30-bar-Leckölsystem bzw. dem Niederdruckbereich 21 und den drei Federeinrichtungen eine Ausrichtung der Aktuatorik des Kraftstoffeinspritzventils 1 am Ventilsitz 20 des Steuerventils 14 ermöglicht.

Ansprüche

1. Ventil (1) zum Steuern von Flüssigkeiten mit einem Düsenmodul (3) und mit einem Steuermodul (39) zum Ansteuern des Düsenmodules (3), wobei das Steuermodul (39) einen Aktuator (5) und ein von dem Aktuator (5) direkt betätigbares Steuerventil (14) aufweist, und wobei zum Ausgleich von Temperatur- und Bauteiltoleranzen eine Ausgleichseinrichtung (12) vorgesehen ist, welche auf einer dem Steuerventil (14) abgewandten Seite des Aktuators (5) angeordnet ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung (12) eine Hydraulikkammer (10) und ein zwischen der Hydraulikkammer (10) und dem Aktuator (5) in einem Ventilgehäuse (19) längsbeweglich verschieblich angeordnetes Ausgleichselement (9) hat.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (9) über eine erste Federeinrichtung (11) gegen den Aktuator (5) angefedert ist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Ventilschließglied (13) des Steuerventils (14) und dem Aktuator (5) ein Betätigungselement (4) angeordnet ist, welches über eine zweite, der ersten Federeinrichtung (11) entgegenwirkende Federeinrichtung (29) gegen den Aktuator (5) gedrückt ist.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließglied (13) bei geschlossenem Steuerventil (14) von einer dritten Federeinrichtung (32) gegen einen Ventilsitz (20) gedrückt ist.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federkraft der dritten Federeinrichtung (32) größer als die Federkraft der ersten Federeinrichtung (11) und größer als die Federkraft der zweiten Federeinrichtung (29) ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der dritten Federeinrichtung (32) kleiner ist als die Summe der Federkräfte der ersten Federeinrichtung (11) und der zweiten Federeinrichtung (29).

8. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (5) in einer Längsbohrung (34) des Steuermodules (39) angeordnet ist, die mit der Hydraulikkammer (10) verbunden ist und über ein Befüllventil (35) mit einem Niederdruckbereich (21) gesteuert verbindbar ist.

Zeichnung