Brennstoffeinspritzventil

Abstract

 Ein Brennstoffeinspritzventil mit einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktor (4) weist einen Ventilschließkörper (17) auf, der mit einer Ventilsitzfläche (18) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Ein hydraulischer Koppler (7) umfaßt einen Geberkolben (9), einen Nehmerkolben (10) und ein dazwischen ausgebildetes Kopplervolumen (23). Der Geberkolben (9) und der Nehmerkolben (10) sind axial gegeneinander beweglich. Das Kopplervolumen (23) ist über eine Drossel (24) mit einem Ausgleichsraum (12) verbunden und ein flexibler Abschnitt (13) begrenzt zumindest teilweise den Ausgleichsraum (12). Das Kopplervolumen (23), die Drossel (24) und der Ausgleichsraum (12) sind mit einem Hydraulikmedium gefüllt. Der flexible Abschnitt (13) ist durch einen Anschlagkörper (33) in seiner nach außen gerichteten Ausdehnung begrenzt.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.

[0002] Aus der EP 0 477 400 A1 ist eine Anordnung für einen in Hubrichtung wirkenden, adaptiven mechanischen Toleranzausgleich für einen Wegtransformator eines piezoelektrischen Aktors für ein Brennstoffeinspritzventil bekannt. Dabei wird der Hub des Aktors über eine Hydraulikkammer übertragen. Die Hydraulikkammer weist ein definiertes Leck mit einer definierten Leckrate auf. Der Hub des Aktors wird über einen Geberkolben in die Hydraulikkammer eingeleitet und über einen Nehmerkolben auf ein anzutreibendes Element übertragen. Dieses Element ist beispielsweise eine Ventilnadel eines Brennstoffeinspritzventils.

[0003] Im Geberzylinder ist ein Nehmerkolben geführt, der den Geberzylinder ebenfalls abschließt und hierdurch die Hydraulikkammer bildet. In der Hydraulikkammer ist eine Feder angeordnet, die den Geberzylinder und den Nehmerkolben auseinanderdrückt. Wenn der Aktor auf den Geberzylinder eine Hubbewegung überträgt, wird diese Hubbewegung durch den Druck eines Hydraulikfluids in der Hydraulikkammer auf den Nehmerkolben übertragen, da das Hydraulikfluid in der Hydraulikkammer sich nicht zusammenpressen läßt und nur ein geringer Anteil des Hydraulikfluids durch den Ringspalt während des kurzen Zeitraumes eines Hubes entweichen kann. In der Ruhephase, wenn der Aktor keine Druckkraft auf den Geberzylinder ausübt, wird durch die Feder der Nehmerkolben aus dem Zylinder herausgedrückt und durch den entstehenden Unterdruck dringt über den Ringspalt das Hydraulikfluid in den Hydraulikraum ein und füllt diesen wieder auf. Dadurch stellt sich der hydraulische Koppler automatisch auf Längenausdehnungen und druckbedingte Dehnungen eines Brennstoffeinspritzventils ein. Die Abdichtung des Hydraulikmediums erfolgt über Dichtringe.

[0004] Aus dem Stand der Technik sind außerdem Brennstoffeinspritzventile bekannt, die durch flexible Abschnitte, beispielsweise in wellrohr- bzw. wellbalgförmiger Ausführung, Hydraulikmedium abdichten.

[0005] Nachteilig an diesem bekannten Stand der Technik ist, daß der flexible Abschnitt, beispielsweise bei maximaler Belastung, nicht durch einen Anschlag abgestützt wird und so unvorteilhaft hohen Belastungen ausgesetzt ist. Dies verringert die Lebensdauer und erhöht den Herstellungsaufwand durch entsprechend verstärkte Ausführung des flexiblen Abschnitts.

Vorteile der Erfindung

[0006] Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der flexible Abschnitt zuverlässig vor unzulässig hoher Dehnung bzw. Belastung geschützt ist und so der Koppler einfach und kostengünstig herstellbar, weniger aufwendig gebaut und zuverlässig dauerlauffest ist.

[0007] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.

[0008] In einer ersten Weiterbildung ist der Anschlagkörper hülsenförmig geformt. Der Anschlagkörper läßt sich so einfach herstellen und montieren.

[0009] Weiterhin ist es vorteilhaft wenn der Nehmerkolben zumindest teilweise aus einem tassenförmigen ersten Nehmerabschnitt besteht, dessen Boden das Kopplervolumen teilweise begrenzt, und der Geberkolben den ersten Nehmerabschnitt teilweise tassenförmigen umschließt. Dadurch ist es möglich, die Nehmerkolben-Geberkolben-Anordnung besonders einfach aufzubauen. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn das obere Ende des ersten Nehmerabschnitts über das obere Ende des Geberkolbens hinaus steht.

[0010] In einer weiteren Weiterbildung weist der Nehmerkolben einen zweiten Nehmerabschnitt auf, der mit dem ersten Nehmerabschnitt bewegungsfest verbunden ist oder der zweite Nehmerabschnitt weist zusätzlich einen Durchmesserabsatz auf, dessen Durchmesser größer ist als der des ersten Nehmerabschnitts und etwa so groß ist wie der Durchmesser des Geberkolbens. Dadurch läßt sich der Koppler besonders kompakt aufbauen und der flexible Abschnitt besonders vorteilhaft im Koppler integrieren.

[0011] Vorteilhaft ist es zudem, wenn der Durchmesserabsatz auf dem oberen Ende des ersten Nehmerabschnitts aufliegt oder das obere Ende des ersten Nehmerabschnitts über das obere Ende des Geberkolbens hinaus steht. Auch dadurch ist eine sehr kompakte Bauweise möglich.

[0012] Eine vorteilhafte einfache Bauweise ist zudem dadurch gegeben, daß die Drossel im Boden des ersten Nehmerabschnitts angeordnet ist.

[0013] Umfaßt die Drossel eine Drosselkugel, die mit einem Drosselspalt in einer Öffnung geführt ist, kann die Drossel besonders einfach aufgebaut werden und, wenn sich die Drosselkugel an einer das Kopplervolumen begrenzenden Fläche des Geberkolbens abstützt, für die Funktion des Kopplers vorteilhaft aufgebaut werden.

[0014] Vorteilhaft ist es zudem, wenn ein Ende des flexiblen Abschnitts am Nehmerkolben und/oder das andere Ende der flexiblen Abschnitts am Geberkolben hermetisch dicht gefügt ist, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig. Der flexible Abschnitt läßt sich dadurch besonders einfach in den Koppler integrieren.

[0015] In einer weiteren Weiterbildung ist in den radialen Außenflächen des Geberkolbens und/oder des Nehmerkolbens zumindest jeweils eine Ausnehmung angeordnet, die insbesondere ringförmig ist und in welche zumindest eines der Enden des flexiblen Abschnitts eingreift.

[0016] Vorteilhafterweise ist zumindest eine Ausnehmungen muldenförmig. Dadurch kann das Ende des in die Ausnehmung eingreifenden flexiblen Abschnitts besonders einfach gegen eine axiale Verschiebungen gesichert werden.

[0017] Vorteilhaft ist es außerdem, wenn der Anschlagkörper zumindest eines der Enden des flexiblen Abschnitts in zumindest einer der Ausnehmungen form- und/oder kraftschlüssig und hermetisch dicht fixiert ist. Der Koppler kann dadurch besonders kompakt aufgebaut werden.

[0018] Sind die Enden des flexiblen Abschnitts verdickt ausgeführt, so lassen sie sich mit besonders geringem Aufwand hermetisch dicht im Koppler fixieren.

[0019] Besonders vorteilhaft ist es zudem, wenn der Anschlag ein Ausweichvolumen aufweist. Der flexible Abschnitt kann sich dadurch an genau definierter Stelle und in eine durch die Form des Ausweichvolumens festgelegte vorteilhafte Form ausdehnen.

[0020] Vorteilhaft ist es außerdem, das Ausweichvolumen etwa auf Höhe der Mitte des flexiblen Abschnitts anzuordnen. Der flexible Abschnitt kann dadurch gleichmäßig belastet werden.

[0021] Vorteilhaft ist es weiterhin, einen Teil des axialen Verlaufs des Anschlagkörpers nach außen aufzuweiten, insbesondere rund oder kreissegmentförmig, um dadurch das Ausweichvolumen zu bilden. Das Ausweichvolumen kann dadurch besonders einfach hergestellt werden.

[0022] Vorteilhaft ist es weiterhin, den Anschlagkörper zumindest zweiteilig in einem ersten Anschlagsabschnitt und einem zweiten Anschlagsabschnitt auszuführen, wobei die beiden Anschlagsabschnitte durch einen insbesondere ringförmigen Anschlagsspalt geteilt sind.

[0023] Der Anschlagspalt ist vorteilhafterweise auf der Höhe der Mitte des Ausweichvolumens angeordnet. Der flexible Abschnitt wird dadurch mechanisch gleichmäßig beansprucht und der Anschlagsspalt kann in einfacher Weise auch nach der Montage am Koppler beispielsweise durch Laserschweißen angebracht werden.

Zeichnung

[0024] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen schematischen Schnitt durch ein Brennstoffeinspritzventil gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2

einen schematischen Ausschnitt eines Brennstoffeinspritzventils im Bereich des Kopplers gemäß dem Stand der Technik, ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzventil,

Fig. 3

ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich des Kopplers und

Fig. 4

ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich des Kopplers.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0025] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielhaft beschrieben.

[0026] Bevor die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher beschrieben wird, wird zum besseren Verständnis ein Brennstoffeinspritzventil gemäß dem Stand der Technik in seinen wesentlichen Bauteilen in den Fig. 1 und 2 kurz erläutert. Übereinstimmende Bauteile sind dabei in den Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.

[0027] Das in Fig. 1 dargestellte Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.

[0028] Das Brennstoffeinspritzventil 1 umfaßt ein Gehäuse 2, in welchem ein mit einer Aktorumspritzung 3 versehener piezoelektrischer oder magnetostriktiver Aktor 4 angeordnet ist. Dem Aktor 4 kann mittels einer elektrischen Leitung 5, an welcher ein aus dem Gehäuse 2 ragender elektrischer Anschluß 6 ausgebildet sein kann, eine elektrische Spannung zugeführt werden. Der Aktor 4 stützt sich zuströmseitig an einem Geberkolben 9 eines hydraulischen Kopplers 7 und abströmseitig an einem Aktorkopf 8 ab. Der hydraulische Koppler 7 umfaßt weiterhin einen Nehmerkolben 10, eine Druckfeder 11, welche den hydraulischen Koppler 7 mit einer Vorspannung beaufschlagt, und einen Ausgleichsraum 12, welcher mit einem Hydraulikmedium gefüllt ist. Der Brennstoff wird über einen Zulauf 14 zentral zugeführt.

[0029] Eine detaillierte Beschreibung des Kopplers 7 sowie seiner Funktion ist der Beschreibung zu Fig. 2 zu entnehmen.

[0030] Abströmseitig des Aktorkopfes 8 ist ein Betätigungskörper 15 angeordnet, welcher auf eine Ventilnadel 16 einwirkt. Die Ventilnadel 16 weist an ihrem abströmseitigen Ende einen Ventilschließkörper 17 auf. Dieser wirkt mit einer Ventilsitzfläche 18, welche an einem Düsenkörper 19 ausgebildet ist, zu einem Dichtsitz zusammen. Eine Rückstellfeder 20 beaufschlagt die Ventilnadel 16 so, daß das Brennstoffeinspritzventil 1 in unbestromten Zustand des Aktors 4 in geschlossenem Zustand verbleibt. Weiterhin sorgt sie nach der Einspritzphase für die Rückstellung der Ventilnadel 16.

[0031] Der Düsenkörper 19 ist mittels einer Schweißnaht 21 in einem Innengehäuse 22 fixiert, welches den Aktor 4 gegen den Brennstoff abdichtet. Der Brennstoff strömt vom Zulauf 14 zwischen dem Gehäuse 2 und dem Innengehäuse 22 zum Dichtsitz.

[0032] Fig. 2 zeigt einen ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten Koppler aufgebauten Koppler 7.

[0033] Hydraulische Koppler 7 in Brennstoffeinspritzventilen 1 sind gewöhnlich einerseits zur Um- oder Übersetzung des Hubs des Aktors 4 auf die Ventilnadel 16 und/oder andererseits zum Ausgleich temperaturbedingter Längenänderungen des Aktors 4 und des Gehäuses 2 konzipiert. Letzteres wird, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, mittels des als Zweitmediumkoppler ausgeführten Kopplers 7 realisiert, welcher ein nicht mit dem Brennstoff in Berührung kommendes Hydraulikmedium enthält. Das Hydraulikmedium füllt dabei den Ausgleichsraum 12 und ein zwischen Geberkolben 9 und Nehmerkolben 10 ausgebildetes Kopplervolumen 23, welches mit dem Ausgleichsraum 12 über eine Drossel 24 verbunden ist.

[0034] Der Ausgleichsraum 12 ist innerhalb und außerhalb des Nehmerkolben 10 angeordnet, wobei die beiden Teile durch eine Querbohrung 31 miteinander verbunden sind und der außerhalb liegende Teil des Ausgleichsraums 12 mittels eines als Wellrohrdichtung ausgeführten flexiblen Abschnitts 13 gegenüber dem das Brennstoffeinspritzventil 1 durchströmenden Brennstoff abgedichtet ist. Bei Temperaturänderungen wird Hydraulikmedium zwischen dem Kopplervolumen 23 über die Drossel 24 mit dem Ausgleichsraum 12 ausgetauscht.

[0035] Der notwendige Befülldruck wird dabei über die im Nehmerkolben 10 in einem Druckspeicherraum 32 angeordnete Druckfeder 11 aufgebracht. Diese ist zwischen einem ersten Verschlußkörper 25 und einem zweiten Verschlußkörper 26 angeordnet, wobei ersterer eine Nut 27 mit einem darin angeordneten Dichtring 28 zur Abdichtung des Kopplerraumes 12 aufweist.

[0036] Die Befüllung des Kopplers 7, beispielsweise bei der Herstellung, mit Hydraulikmedium erfolgt durch einen Kanal 29, welcher beispielsweise mittels einer eingepreßten Verschlußkugel 30 verschlossen sein kann.

[0037] Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kopplers 7 für ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Brennstoffeinspritzventil 1. Der Nehmerkolben 10 greift mit einem becherförmigen ersten Nehmerabschnitt 34 in den einseitig geschlossenen hohlzylinderförmigen Geberkolben 9 ein. Der Nehmerkolben 10 bzw. der erste Nehmerabschnitt 34 ist im Geberkolben 9 axial beweglich mit einem Führungsspalt 38 geführt. Der Führungsspalt 38 ist relativ klein, wobei die durch den Führungsspalt 38 strömende Menge an Hydraulikmedium sehr klein ist. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Führungsspalt 38 eine Drosselfunktion ausüben.

[0038] In diesem Ausführungsbeispiel besteht der Nehmerkolben 10 aus dem ersten Nehmerabschnitt 34 und einem zweiten Nehmerabschnitt 35. Der erste Nehmerabschnitt 34 begrenzt mit seinem geschlossenen Ende zusammen mit dem Grund des Geberkolbens 9 das Kopplervolumen 23, wobei im geschlossenen Ende des ersten Nehmerabschnitts 34 zentriert die Drossel 24 angeordnet ist. Die Drossel 24 besteht aus einer zentriert im Boden des becherförmigen ersten Nehmerabschnitts 24 angeordneten Öffnung 36 und einer darin mit einem Drosselspalt 37 geführten Drosselkugel 39.

[0039] Das offene, dem Kopplervolumen 23 abgewandte Ende des ersten Nehmerabschnitts 34 ist durch den zweiten Nehmerabschnitt 35 verschlossen. Der zweite Nehmerabschnitt 35 greift dabei teilweise in den ersten Nehmerabschnitt 34 ein und ist beispielsweise durch Pressen oder Schweißen mit diesem bewegungsfest gefügt. Zwischen dem in den ersten Nehmerabschnitt 34 eingreifenden Ende des zweiten Nehmerabschnitts 35 und der Drosselkugel 39 ist die Druckfeder 11 mit einer Vorspannung in einem im ersten Nehmerabschnitt 34 angeordneten Federraum 45 angeordnet. Die Druckfeder 11 ist spiralförmig und drückt auf die Drosselkugel 39 unter Zwischenlage eines Federtellers 40, wobei sich die Drosselkugel 39 am Boden des Geberkolbens 9 im Kopplervolumen 23 abstützt.

[0040] Die oberen, dem Kopplervolumen 23 abgewandten Enden des ersten Nehmerabschnitts 34 und des Geberkolbens 9 liegen etwa auf gleicher Höhe, wobei das Ende des ersten Nehmerabschnitts 34 etwas über das Ende des Geberkolbens 9 ragt. Der in den ersten Nehmerabschnitt 34 teilweise eingreifende zweite Nehmerabschnitt 35 erweitert seinen Durchmesser durch eine Stufe 44 oberhalb des oberen Endes des ersten Nehmerabschnitts 34 zu einem flanschähnlichen Durchmesserabsatz 46, wobei der Durchmesserabsatz 46 in diesem Ausführungsbeispiel mit seiner unteren, dem ersten Nehmerabschnitt 34 zugewandten Seite auf dem oberen Ende des ersten Nehmerabschnitts 34 aufliegt. Der Durchmesserabsatz 46 hat etwa den Durchmesser des Geberkolbens 9.

[0041] Der Ausgleichsraum 12 wird durch den flexiblen Abschnitt 13, den zweiten Nehmerabschnitt 35 mit seinem Durchmesserabsatz 46, den Geberkolben 9 und den ersten Nehmerabschnitt 34 begrenzt, wobei der Ausgleichsraum 12 über die Querbohrung 31 und den Federraum 45 mit der Drossel 24 in Verbindung steht. Der Kanal 29 mit der Verschlußkugel 30 ist koaxial im zweiten Nehmerabschnitt 35 durch eine Bohrung realisiert, die in den Federraum 45 mündet.

[0042] Der flexible Abschnitt 13 kann elastisch sein und besteht vorzugsweise aus einem Elastomer. In diesem Ausführungsbeispiel ist der flexible Abschnitt 13 hohlzylindrisch bzw. hülsenförmig und koaxial zu den Kolben 9, 10 angeordnet, wobei die Enden bzw. der untere und obere Rand jeweils verdickt ist.

[0043] Der flexible Abschnitt 13 liegt mit dem oberen Ende in einer muldenförmigen ersten Ausnehmung 42, welche in der radialen Außenfläche des zweiten Nehmerabschnitts 35 bzw. des Durchmesserabsatzes 46 ausgebildet ist, und mit seinem unteren Ende in einer muldenförmigen zweiten Ausnehmung 43, welche im Bereich der Außenfläche des oberen Endes des Geberkolbens 9 angeordnet ist. Die axiale Ausdehnung der Ausnehmungen 42, 43 ist dabei jeweils etwas größer als die axiale Ausdehnung der verdickten Enden. Dadurch ist insbesondere die Montage erleichtert.

[0044] Ein zweiteilig ausgeführter im Ausführungsbeispiel hülsenförmiger Anschlagkörper 33 ist passgenau über den Durchmesserabsatz 46, den flexiblen Abschnitt 13 und den oberen Bereich des Geberkolbens 9 gezogen. Der Anschlagkörper 33 besteht aus einem oberen ersten Anschlagsabschnitt 47 und einem unteren zweiten Anschlagsabschnitt 48. Der erste Anschlagsabschnitt 47 ist bewegungsfest mit dem Nehmerkolben 10 bzw. dem zweiten Nehmerabschnitt 35 gefügt, beispielsweise durch Schweißen oder Pressen. Der zweite Anschlagsabschnitt 48 ist bewegungsfest mit dem Geberkolben 9 gefügt, beispielsweise durch Schweißen oder Pressen. An seinem dem zweiten Anschlagsabschnitt 48 abgewandten Ende weist der erste Anschlagsabschnitt 47 einen Einzug 49 auf, an dem sich der Durchmesser des ersten Anschlagsabschnitts 47 verjüngt. Dadurch kann der erste Anschlagsabschnitt 47 leichter montiert werden.

[0045] Etwa auf Höhe der Mitte des flexiblen Abschnitts 13 ist der Anschlagkörper 33 an einem Ausweichabschnitt 51, beispielsweise rund und insbesondere kreissegmentförmig, vom flexiblen Abschnitt 13 weggebogen. Dadurch entsteht zwischen dem flexiblen Abschnitt 13 und dem Anschlagkörper 33 bzw. dem Ausweichabschnitt 51 ein Ausweichvolumen 52, in das sich der flexible Abschnitt 13 bei Zufluß von Hydraulikmedium aus dem Kopplervolumen 23 ausdehnen kann. Der Anschlagkörper 33 begrenzt die Ausdehnung des flexiblen Abschnitts 13, die mit einer zur axialen Bewegungsachse der Kolben 9, 10 mit einem radialen Richtungsanteil gerichteten Bewegung erfolgt, und schützt ihn vor Beschädigung. Die axiale Ausdehnung des Ausweichabschnitts 51 erstreckt sich zwischen den verdickten Enden des flexiblen Abschnitts 13 und schließt diese dabei nicht ein, so daß die verdickten Enden zuverlässig vom Anschlagkörper 33 hermetisch dicht in die Ausnehmungen 42, 43 gedrückt werden können. Ein Anschlagsspalt 50 trennt die beiden Anschlagsabschnitte 47, 48.

[0046] Über lange Zeiträume auf den Koppler 7 axial wirkende Kräfte, wie sie beispielsweise bei einer temperaturbedingten Ausdehnung des Aktors 4 auftreten, bewirken eine Verkleinerung des Kopplervolumens 23 durch Abfließen von Hydraulikmedium vom Kopplervolumen 23 durch die Drossel 24 über den Federraum 45 und die Querbohrung 31 in den Ausgleichsraum 12, der durch den elastischen und membranartigen flexiblen Abschnitt 13 teilweise begrenzt ist. Durch eine Vorspannung der Druckfeder 11 wird ein das Kopplervolumen 23 vergrößernder Druck auf das Hydraulikmedium ausgeübt.

[0047] Die dynamische Steifigkeit des Kopplers 7 wird insbesondere durch die Größe und Form des Drosselspalts 37 und ggf. durch die Größe und Form des Führungsspalts 38 bestimmt.

[0048] Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich des Kopplers 7.

[0049] Der becherförmige Nehmerkolben 10 greift mit seinem offenen Ende voran in den einseitig geschlossenen hohlzylinderförmigen Geberkolben 9 ein, wobei das offene Ende des Nehmerkolbens 10 mit einer Drosselscheibe 41 verschlossen ist. Der Nehmerkolben 10 ist im Geberkolben 9 axial beweglich mit einem Führungsspalt 38 geführt. Der Führungsspalt 38 ist relativ klein, wobei die durch den Führungsspalt 38 strömende Menge an Hydraulikmedium sehr klein ist. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Führungsspalt 38 eine Drosselfunktion ausüben.

[0050] Der Nehmerkolben 10 begrenzt mit seinem durch die Drosselscheibe 41 verschlossenen Ende zusammen mit dem Grund des Geberkolbens 9 das Kopplervolumen 23. In der Drosselscheibe 41 ist zentriert die als relativ dünne Bohrung ausgeführte Drossel 24 angeordnet. Der durch die Verschlußkugel 30 verschlossene Kanal 29 verläuft zentriert im Geberkolben 9 und mündet direkt in das Kopplervolumen 23. Die im Nehmerkolben 10 oberhalb des oberen Rands des Geberkolbens 9 angeordnete Querbohrung 31 verbindet über das Innere des Nehmerkolbens 10 den Ausgleichsraum 12 mit der Drossel 24.

[0051] Der Ausgleichsraum 12 ist durch den oberen Rand des Geberkolbens 9, den Nehmerkolben 10 und den flexiblen Abschnitt 13 begrenzt. Der flexible Abschnitt 13 besteht aus einem Elastomer und ist hülsenförmig geformt, wobei sich sein Durchmesser vom Geberkolben 9 nach oben verjüngt. Das obere Ende des flexiblen Abschnitts 13 ist zwischen einer den Nehmerkolben 10 im oberen Bereich nach oben durchmesserverjüngenden Kolbenstufe 54 und einem den oberen Bereich des Nehmerkolbens 10 umfassenden Deckel 53 festgeklemmt. Das untere Ende des flexiblen Abschnitts 13 ist in der in der Außenfläche des Geberkolbens 9 angeordneten zweiten Ausnehmung 43 durch den in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls hülsenförmigen und den Geberkolben 9 passgenau umfassenden Anschlagkörper 33 geklemmt.

[0052] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und für beliebige Bauformen von Brennstoffeinspritzventilen 1, insbesondere auch für Brennstoffeinspritzventile 1 für selbstzündende Brennkraftmaschinen und/oder nach innen öffnende Brennstoffeinspritzventile, geeignet. Die Merkmale der Ausführungsbeispiele sind beliebig miteinander kombinierbar.

Bezugszeichenliste

[0053] 

1

Brennstoffeinspritzventil

2

Gehäuse

3

Aktorumspritzung

4

Aktor

5

elektrische Leitung

6

Anschluß

7

Koppler

8

Aktorkopf

9

Geberkolben

10

Nehmerkolben

11

Druckfeder

12

Ausgleichsraum

13

flexibler Abschnitt

14

Zulauf

15

Betätigungskörper

16

Ventilnadel

17

Ventilschließkörper

18

Ventilsitzfläche

19

Düsenkörper

20

Rückstellfeder

21

Schweißnaht

22

Innengehäuse

23

Kopplervolumen

24

Drossel

25

erster Verschlußkörper

26

zweiter Verschlußkörper

27

Nut

28

Dichtring

29

Kanal

30

Verschlußkugel

31

Querbohrung

32

Druckspeicherraum

33

Anschlagkörper

34

erster Nehmerabschnitt

35

zweiter Nehmerabschnitt

36

Öffnung

37

Drosselspalt

38

Führungsspalt

39

Drosselkugel

40

Federteller

41

Drosselscheibe

42

erste Ausnehmung

43

zweite Ausnehmung

44

Stufe

45

Federraum

46

Durchmesserabsatz

47

erster Anschlagsabschnitt

48

zweiter Anschlagsabschnitt

49

Einzug

50

Anschlagsspalt

51

Ausweichabschnitt

52

Ausweichvolumen

53

Deckel

54

Kolbenstufe

Ansprüche

1. Brennstoffeinspritzventil mit einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktor (4), der einen Ventilschließkörper (17) betätigt, der mit einer Ventilsitzfläche (18) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und mit einem hydraulischen Koppler (7), der einen Geberkolben (9), einen Nehmerkolben (10) und ein dazwischen ausgebildetes Kopplervolumen (23) umfaßt, wobei der Geberkolben (9) und der Nehmerkolben (10) axial gegeneinander beweglich sind, das Kopplervolumen (23) über eine Drossel (24) mit einem Ausgleichsraum (12) verbunden ist, ein flexibler Abschnitt (13) den Ausgleichsraum (12) zumindest teilweise begrenzt und wobei das Kopplervolumen (23), die Drossel (24) und der Ausgleichsraum (12) mit einem Hydraulikmedium gefüllt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der flexible Abschnitt (13) durch einen Anschlagkörper (33) in seiner nach außen gerichteten Ausdehnung begrenzt ist.

2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlagkörper (33) die Form einer Hülse aufweist.

3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nehmerkolben (10) zumindest teilweise aus einem tassenförmigen ersten Nehmerabschnitt (34) besteht, dessen Boden das Kopplervolumen (23) teilweise begrenzt.

4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Geberkolben (9) den ersten Nehmerabschnitt (34) teilweise tassenförmig umschließt.

5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das obere Ende des ersten Nehmerabschnitts (34) über das obere Ende des Geberkolbens (9) hinaus steht.

6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nehmerkolben (10) einen zweiten Nehmerabschnitt (35) aufweist, der mit dem ersten Nehmerabschnitt (34) bewegungsfest verbunden ist.

7. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Nehmerabschnitt (35) einen Durchmesserabsatz (46) aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der des ersten Nehmerabschnitts (34) und in etwa so groß ist wie der des Geberkolbens (9).

8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesserabsatz (46) auf dem oberen Ende des ersten Nehmerabschnitts (34) aufliegt.

9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drossel (24) im Boden des tassenförmigen ersten Nehmerabschnitts (34) angeordnet ist.

10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das obere, dem Kopplervolumen (23) abgewandte axiale Ende des ersten Nehmerabschnitts (34) über das obere, dem Kopplervolumen (23) abgewandte axiale Ende des Geberkolbens (9) hinaus steht.

11. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangene Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drossel (24) eine Drosselkugel (39) umfaßt, die mit einem Drosselspalt (37) in einer Öffnung (36) geführt ist.

12. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Drosselkugel (39) an einer das Kopplervolumen (23) begrenzenden Fläche des Geberkolbens (9) abstützt.

13. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ende des flexiblen Abschnitts (13) am Nehmerkolben (10) und/oder das andere Ende des flexiblen Abschnitts (13) am Geberkolben (9) hermetisch dicht gefügt ist, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig.

14. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den radialen Außenflächen des Geberkolbens (9) und/oder des Nehmerkolbens (10) zumindest jeweils eine Ausnehmung (42, 43) angeordnet ist.

15. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine der Ausnehmungen (42, 43) ringnutförmig ist.

16. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eines der Enden des flexiblen Abschnitts (13) in zumindest eine der Ausnehmungen (42, 43) eingreift.

17. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine der Ausnehmungen (42, 43) muldenförmig ist.

18. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlagkörper (33) zumindest eines der Enden des flexiblen Abschnitts (13) in zumindest einer der Ausnehmungen (42, 43) form- und/oder kraftschlüssig und hermetisch dicht fixiert.

19. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden des flexiblen Abschnitts (13) verdickt sind.

20. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlagkörper (33) ein Ausweichvolumen (52) aufweist.

21. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausweichvolumen (52) etwa auf der Höhe der Mitte des flexiblen Abschnitts (13) angeordnet ist.

22. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der flexible Abschnitt (13) bei Abnahme des Kopplervolumens (23) in das Ausweichvolumen (52) ausdehnt.

23. Brennstoffeinspritzventil nach einem Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausweichvolumen (52) dadurch gebildet ist, daß ein Teil axialen Verlaufs des Anschlags (33) nach außen aufgeweitet ist.

24. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß der das Ausweichvolumen (52) formende Teil des axialen Verlaufs des Anschlagkörpers (33) rund, insbesondere kreissegmentförmig, nach außen aufgeweitet ist.

25. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 20 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Anschlagkörper (33) in zumindest einen ersten Anschlagsabschnitt (47) und einen zweiten Anschlagsabschnitt (48) aufteilt.

26. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlagkörper (33) durch einen Anschlagsspalt (50), insbesondere ringförmigen Anschlagsspalt (50), geteilt ist.

27. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlagsspalt (50) auf der Höhe der Mitte des Ausweichvolumens (52) angeordnet ist.

28. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgleichsraum (12) durch den flexiblen Abschnitt (13), den Nehmerkolben (10) und den Geberkolben (9) begrenzt ist.

29. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der flexible Abschnitt (13) elastisch ist und insbesondere aus einem Elastomer besteht.

Zeichnung