Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft einen Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff unter hohem
Druck direkt in den Brennraum von setbstzündenden Brennkraftmaschinen (
EP-A-1 612 403).
[0002] Zur Einbringung von Kraftstoff direkt in den Brennraum von selbstzündenden Brennkraftmaschinen
werden insbesondere bei Personenkraftwagen zurzeit vermehrt sogenannte Common-Rail-Systeme
eingesetzt. Der Druck wird hierbei zentral von einer Hochdruckpumpe erzeugt und in
einem Hochdruckspeicher, dem so genannten Rail, zwischengelagert. Von dort wird der
verdichtete Kraftstoff über Injektoren in die verschiedenen Brennräume der Brennkraftmaschine
eingespritzt. Einer der Vorteile dabei ist, dass der Einspritzdruck, also der Kraftstoffdruck,
den die Hochdruckpumpe im Rail erzeugt, an Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine
angepasst werden kann. Damit wird ein erhöhter Energiebedarf durch die Verdichtung
von nicht benötigtem Kraftstoff vermindert.
[0003] Um möglichst kurze Schaltzeiten zu erreichen, das heißt, um die Düsennadel, die die
eigentlichen Einspritzöffnungen freigibt oder verschließt, möglichst rasch bewegen
zu können, wird das Steuerventil bei Injektoren häufig nahe der Düsennadel angeordnet,
so dass die hydraulischen Verbindungen entsprechend kurz sind. Der Hochdruckkanal,
über den der verdichtete Kraftstoff aus dem Rail zu den Einspritzöffnungen geleitet
wird, muss folglich an dem Steuerventil vorbeigeleitet werden, was bezüglich der im
wesentlichen zylindrischen Gestalt des Injektors eine Exzentrizität der Hochdruckleitung
bedingt und damit entsprechende bauliche Maßnahmen erfordert. Da im Zulaufkanal ein
sehr hoher Druck herrscht, der je nach Einspritzsystem 1500 bis 2000 bar (150 - 200
MPa) betragen kann, darf die Wandstärke gewisse Größen nicht unterschreiten. Dies
setzt der weiteren Verschlankung der Injektoren enge Grenzen.
[0004] Die mittige Zuführung von Kraftstoff in einem Einspritzventil ist beispielsweise
aus der Offenlegungsschrift
DE 199 59 304 A1 bekannt. Das hier gezeigte Kraftstoffeinspritzventil wird mit einer sogenannten Verteilerpumpe
verwendet. Diese Verteilerpumpen stellen keinen konstanten Einspritzdruck zur Verfügung,
sondern erzeugen für jede Einspritzung einen gesonderten Kraftstoffstoß, der dem einzelnen
Einspritzventil zugeleitet wird und der die Düsennadel dann entgegen der Kraft einer
Schließfeder öffnet. Das in der
DE 199 59 304 A1 gezeigte Kraftstoffeinspritzventil weist einen zentralen Kraftstoffzulauf auf, der
im Wesentlichen die Form eines Rohres hat und auf dessen brennraumseitigem Ende die
Düsennadel geführt ist. Durch die mittige Führung des Kraftstoffs kann das Einspritzventil
schlank gestaltet werden und nimmt im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine entsprechend
wenig Platz weg.
[0005] Eine ähnliche Konstruktion ist aus der Offenlegungsschrift
DE 32 29 828 A1 bekannt. Auch hier handelt es sich um ein Kraftstoffeinspritzventil, das zusammen
mit einer Verteilerpumpe benutzt wird. Im Unterschied zu dem oben genannten, aus dem
Stand der Technik bekannten, Kraftstoffeinspritzventil bewegt sich hier die Düsennadel
synchron mit dem röhrenförmigen Körper, über den der verdichtete Kraftstoff eingeleitet
wird. Die Zuführung des Kraftstoffs erfolgt über eine Schieberdichtung, die am brennraumabgewandten
Ende zwischen dem Zulaufrohr und einem speziell eingepassten Körper sichergestellt
wird.
[0006] Die bekannten Kraftstoffeinspritzventile sind jedoch für Common-Rail-Systeme nicht
anwendbar, da sie kein Steuerventil aufweisen, mit dem die Schließkraft auf die Düsennadel
reguliert werden kann. Andererseits lässt sich bei den bekannten Injektoren, die in
Common-Rail-Systemen verwendet werden, eine weitere Verschlankung nur unter großen
Schwierigkeiten erreichen, da das Material, in dem die Zulaufkanäle, die den Kraftstoff
am Steuerventil vorbeileiten, ausgebildet sind, einer noch höheren Belastung in der
Regel nicht standhalten können, ohne dass es zu Schäden am Injektor kommt.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
[0007] Der erfindungsgemäße Injektor weist demgegenüber den Vorteil auf, dass er sehr schlank
ausgebildet werden kann und damit nur wenig Bauraum benötigt und dabei die volle Funktionsfähigkeit
eines Common-Rail-Injektors aufweist. Hierzu ist im Injektorkörper ein Hochdruckzulaufrohr
angeordnet, das verdichteten Kraftstoff dem Steuerraum zuleitet, wobei das Steuerventilglied
auf dem Hochdruckzulaufrohr gleitverschiebbar gelagert ist. Durch diese Anordnung
des Steuerventilglieds lässt sich ein sehr kompaktes Steuerventil konstruieren, wobei
der Kraftstoff quasi durch das Steuerventil hindurchgeleitet wird, was eine sehr schlanke
und damit kompakte Bauweise des Injektors erlaubt. Darüber hinaus ergeben sich Kostenvorteile
daraus, dass der Haltekörper, an dem die Einspritzdüse befestigt ist, nicht mehr dem
Kraftstoffdruck ausgesetzt ist und deshalb aus einem günstigeren Material gefertigt
werden kann; unter Umständen ist sogar eine Fertigung aus einem kostengünstigen Kunststoff
möglich.
[0008] Durch die abhängigen Ansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes
der Erfindung möglich. In vorteilhafter Weise verläuft das Hochdruckzulaufrohr mittig
im Injektorkörper, so dass es im Wesentlichen fluchtend mit der Düsennadel angeordnet
ist. Diese Anordnung birgt eine hohe Symmetrie, was die Verwendung vieler rotationssymmetrischer
Bauteile ermöglicht und die Herstellung entsprechend günstig macht.
[0009] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung mündet das Hochdruckzulaufrohr an seinem
auslaufseitigen Ende in einen im Injektorkörper ausgebildeten Verteilerraum, von dem
die Zulaufdrossel, die den Steuerraum mit Kraftstoffhochdruck versorgt, und ein Zulaufkanal
abzweigen, wobei der Zulaufkanal die Einspritzöffnungen mit Kraftstoff versorgt. Der
Verteilerraum bietet eine große Freiheit bei der Anordnung der Kraftstoffkanäle innerhalb
des Injektors, so dass er leichter an verschiedene Anforderungen angepasst werden
kann.
[0010] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Steuerventilglied im Wesentlichen
hülsenförmig ausgebildet und umgibt das Hochdruckzulaufrohr. Durch diese Anordnung
des Steuerventilglieds ist eine exakte Führung bei minimalem Raumbedarf möglich. Hierbei
wirkt das Steuerventilglied vorzugsweise mit einem Ventilsitz zusammen, der das Hochdruckzulaufrohr
umgibt, so dass ein Ringraum, der das Hochdruckzulaufrohr ebenfalls umgibt, durch
die Bewegung des Steuerventilglieds mit einem Leckölraum im Injektor verbindbar ist.
In vorteilhafter Weise ist der Aktor, der das Steuerventilglied bewegt, ein Elektromagnet,
der ebenfalls um das Hochdruckzulaufrohr herum angeordnet sein kann, so dass sich
auch eine hohe Symmetrie ergibt.
Zeichnung
[0011] In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Injektors
dargestellt. Es zeigt
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Injektors,
- Figur 2
- ein weiteres Ausführungsbeispiel ebenfalls im Längsschnitt,
- Figur 3
- in vergrößerter Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel, das ebenfalls im Längsschnitt
dargestellt ist und
- Figur 4
- nochmals den gesamten Injektor - abgesehen von der brennraumseitigen Spitze der Düse
- mit den entsprechenden Kraftstoffanschlüssen
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0012] In
Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Injektors im Längsschnitt
dargestellt. Der Injektor weist einen Injektorkörper 1 auf, der einen Haltekörper
2, einen Drosselkörper 4 und einen Düsenkörper 5 umfasst. Der Düsenkörper 5 wird unter
Zwischenlage der Drosselscheibe 4 mittels einer Spannmutter 7 gegen den Haltekörper
2 verspannt, so dass alle Teile des Injektorkörpers 1 fest gegeneinander gepresst
werden und ortsfest zueinander sind.
[0013] Im Düsenkörper 5 ist eine Bohrung 9 ausgebildet, die brennraumseitig von einem konischen
Ventilsitz 13 begrenzt wird. Vom Ventilsitz 13 gehen mehrere Einspritzöffnungen 12
aus, durch die der Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt
werden kann. In der Bohrung 9 ist eine kolbenförmige Düsennadel 10 längsverschiebbar
angeordnet, die in einem mittleren Abschnitt in der Bohrung 9 geführt ist. Zwischen
der Düsennadel 10 und der Wand der Bohrung 9 ist ein Druckraum 11 ausgebildet, durch
den Kraftstoff, der auf hohen Druck verdichtet zugeführt wird, in Richtung der Einspritzöffnungen
12 fließen kann. Ist die Düsennadel 10 in Anlage am Ventilsitz 13, so werden die Einspritzöffnungen
12 verschlossen und eine Einspritzung findet nicht statt. Soll eine Einspritzung erfolgen,
so hebt die Düsennadel 10 vom Ventilsitz 13 ab und gibt die Einspritzöffnungen 12
frei.
[0014] Zur Steuerung der Längsbewegung der Düsennadel 10 dient der Druck in einem Steuerraum
16, der von der ventilsitzabgewandten Stirnseite der Düsennadel 10, einer Hülse 15
und dem Drosselkörper 4 begrenzt wird. Die Hülse 15 ist hierbei auf der Düsennadel
10 geführt, wobei zwischen der Hülse 15 und einem Stützring 17, der auf einer Schulter
der Düsennadel 10 aufliegt, eine Schließfeder 14 unter Druckvorspannung angeordnet
ist. Durch die Schließfeder 14 wird einerseits die Hülse 15 gegen den Drosselkörper
4 gedrückt, und andererseits erfährt die Düsennadel 10 eine Kraft in Richtung des
Ventilsitzes 13, so dass die Düsennadel 10 beim Fehlen weiterer Kräfte auf den Ventilsitz
13 gedrückt wird und die Einspritzöffnungen 12 verschließt.
[0015] Zur Zuführung von Kraftstoff, der von einer Pumpe auf hohen Druck verdichtet wurde,
dient ein im Haltekörper 2 und im Drosselkörper 4 angeordnetes Hochdruckzulaufrohr
25. Das düsenseitige Ende des Hochdruckzulaufrohrs 25 ist hierbei in einer Bohrung
21 dichtend geführt, die im Drosselkörper 4 ausgebildet ist. Am Grund der Bohrung
21 ist ein Verteilerraum 23 ausgebildet, von dem einerseits eine Zulaufdrossel 22
in den Steuerraum 16 führt und andererseits ein Zulaufkanal 20 in den Druckraum 11.
[0016] Im Drosselkörper 4 ist darüber hinaus eine Ablaufdrossel 24 ausgebildet, die den
Steuerraum 16 mit einem Ringraum 27 verbindet, der im Drosselkörper 4 ausgebildet
ist und der das Hochdruckzulaufrohr 25 umgibt. Der Ringraum 27 reicht dabei bis in
einen Leckölraum 32, der den düsenabgewandten Teil des Drosselkörpers 4 begrenzt und
sich im Haltekörper 2 fortsetzt. Im Leckölraum 32 ist über eine entsprechende Verbindung
mit einem Leckölanschluss stets ein niedriger Kraftstoffdruck vorhanden, der im Wesentlichen
Umgebungsdruck entspricht. Da das Hochdruckzulaufrohr 25 in der Bohrung 21 dichtend
geführt ist, sind unterschiedliche Drücke im Verteilerraum 23 und im Ringraum 27 möglich.
[0017] Die Verbindung zwischen dem Ringraum 27 und dem Leckölraum 32 wird mit einem Steuerventil
8 gesteuert, das ein Steuerventilglied 30 umfasst. Das Steuerventilglied 30 wirkt
dabei mit einem Steuerventilsitz 29 zusammen, der im Drosselkörper 4 ausgebildet ist.
Das Steuerventilglied 30 weist die Form eines Magnetankers auf und geht dem Drosselköper
4 abgewandt in einen Hülsenfortsatz 130 über. Der Hülsenfortsatz 130 ist hierbei auf
dem Hochdruckzulaufrohr 25 dichtend geführt, so dass das Steuerventilglied 30 auf
dem Hochdruckzulaufrohr 25 gleitverschiebbar ist und eine ausreichende Abdichtung
zwischen dem Ringraum 27 und dem Leckölraum 32 gewährleistet ist. Die Bewegung des
Steuerventilglieds 30 wird einerseits durch eine Feder 37 bewirkt, die unter Druckvorspannung
im Haltekörper 2 angeordnet ist und die sich am düsenabgewandten Ende des Hülsenfortsatzes
130 abstützt und so das Steuerventilglied 30 gegen den Steuerventilsitz 29 drückt.
Andererseits kann das Steuerventilglied 30 durch einen Aktor 33 bewegt werden, der
hier als Elektromagnet 33 ausgebildet und der im Haltekörper 2 angeordnet ist. Der
Elektromagnet 33 wird dabei durch ein Federelement 35, das im Haltekörper 2 angeordnet
ist, in Richtung des Drosselkörpers 4 gedrückt, so dass der Elektromagnet 33 ortsfest
im Haltekörper 2 fixiert wird.
[0018] Die Funktionsweise des Injektors ist wie folgt: Über das Hochdruckzulaufrohr 25 wird
Kraftstoff, der auf hohen Druck verdichtet wurde, in den Verteilerraum 23 geleitet.
Von dort setzt sich der Druck über die Zulaufdrossel 22 in den Steuerraum 16 fort,
was dort denselben Kraftstoffdruck bewirkt wie im Verteilerraum 23. Über den Zulaufkanal
20 setzt sich der Druck auch in den Druckraum 11 fort, so dass dort Einspritzdruck
anliegt. Das Steuerventilglied 30 wird durch die Feder 37 gegen den Steuerventilsitz
29 gedrückt und verschließt den Ringraum 27 gegen den Leckölraum 32, wobei durch die
Ablaufdrossel 24 auch im Ringraum 27 derselbe Kraftstoffdruck wie im Steuerraum 16
herrscht.
[0019] Der Elektromagnet 33 ist zu Beginn der Einspritzung nicht bestromt. Soll eine Einspritzung
erfolgen, so wird durch den Elektromagnet 33 ein entsprechender Strom geleitet, so
dass dieser ein Magnetfeld aufbaut und das Steuerventilglied 30 anzieht. Dadurch wird
das Steuerventilglied 30 vom Steuerventilsitz 29 abgehoben und verbindet den Ringraum
27 mit dem Leckölraum 32. Über die Ablaufdrossel 24 entspannt sich der im Steuerraum
16 befindliche Kraftstoff, so dass sich die hydraulische Kraft auf die dem Ventilsitz
13 abgewandte Stirnseite der Düsennadel 10 vermindert. Hierbei ist die Ablaufdrossel
24 so bemessen, dass mehr Kraftstoff über diese abfließt, als über die Zulaufdrossel
22 zufließt. Gleichzeitig bleibt die hydraulische Kraft, die auf die Düsennadel 10
durch den Kraftstoffdruck im Druckraum 11 herrscht, konstant, so dass sich insgesamt
eine resultierende Kraft auf die Düsennadel 10 ergibt, die vom Ventilsitz 13 weggerichtet
ist und die Düsennadel 10 vom Ventilsitz 13 wegdrückt. Durch die so freigegebenen
Einspritzöffnungen 12 wird nun Kraftstoff unter hohem Druck ausgespritzt. Die Einspritzung
wird wieder beendet durch das Stromlosschalten des Elektromagneten 33, so dass die
Feder 37 das Steuerventilglied 30 zurück in Anlage an den Steuerventilsitz 29 drückt.
Durch den Verschluss des Ringraums 27 erhöht sich über die Zulaufdrossel 22 der Druck
im Steuerraum 16 erneut, so dass die Düsennadel 10 durch die sich erhöhende hydraulische
Kraft auf die Stirnseite zurück in ihre Schließstellung gedrückt wird.
[0020] Figur 2 zeigt ebenfalls im Längsschnitt einen weiteren erfindungsgemäßen Injektor. Dieser
unterscheidet sich vom Injektor nach Figur 1 durch die alternative Ausgestaltung des
Drosselkörpers 4. Statt des Drosselkörpers 4 sind bei diesem Ausführungsbeispiel ein
erster Drosselkörper 104 und ein zweiter Drosselkörper 204 vorgesehen. Im ersten Drosselkörper
104 ist die das Hochdruckzulaufrohr 25 aufnehmende Bohrung 21 ausgebildet, wobei das
Hochdruckzulaufrohr 25 hier nicht in einen Verteilerraum 23 mündet, sondern in eine
Ausnehmung 39, die dieselbe Funktion übernimmt und von der die Zulaufdrossel 22 und
der Zulaufkanal 20 ausgehen. Die Ablaufdrossel 24' ist sowohl im ersten Drosselkörper
104 als auch im zweiten Drosselkörper 204 ausgebildet, so dass der Ringraum 27, der
im ersten Drosselkörper 104 ausgebildet ist, nach wie vor mit dem Steuerraum 16 verbunden
ist. Diese Anordnung der Zu- und Ablaufdrosseln und der Ausnehmung 39 ermöglicht es,
diese mit geringerem Aufwand und damit geringeren Kosten herzustellen, da insbesondere
die Ausnehmung 39 direkt an der Stirnseite des zweiten Drosselkörpers 204 ausgebildet
ist.
[0021] Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Injektors. Die Anordnung
der Bohrung 21 im Drosselkörper 4 der Zulaufdrossel 22 und des Zulaufkanals 20 entspricht
der Anordnung wie bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. Die Ablaufdrossel
24 hat hier jedoch eine andere Ausrichtung. Statt eines geknickten Verlaufs, wie in
Figur 1 gezeigt, ist die Ablaufdrossel 24" hier als gerade Bohrung ausgebildet. Um
den Kraftstoff vom Steuerraum 16 zur Ablaufdrossel 24" zu bringen, ist an der dem
Düsenkörper 5 zugewandten Stirnfläche des Drosselkörpers 4' eine Ausnehmung 39' ausgebildet.
In diese Ausnehmung 39' mündet auch die Zulaufdrossel 22, die vom Verteilerraum 23
ausgeht. Durch diese gerade Ausbildung der Ablaufdrossel 24" lässt diese sich einfacher
und damit kostengünstiger herstellen.
[0022] Ein weiterer Unterschied zu dem Einspritzventil nach Figur 1 ist die Ausbildung des
Düsenkörpers 5, der in Figur 3 im Bereich des Steuerraums 16 verschieden von dem Ausführungsbeispiel
nach Figur 1 ausgebildet ist. Der Steuerraum 16 wird hier durch die Wand der Bohrung
9 begrenzt, wobei sich im Steuerraum 16 eine Schließfeder 14' befindet, die zwischen
dem Drosselkörper 4 und der ventilsitzabgewandten Stirnfläche der Düsennadel 10 unter
Druckvorspannung angeordnet ist. Die Düsennadel 10 ist mit ihrem ventilsitzabgewandten
Endabschnitt in der Bohrung 9 dichtend geführt, so dass eine hydraulische Trennung
von Druckraum 11 und Steuerraum 16 erreicht wird. Die sonstige Funktion der Düsennadel
10 ist identisch mit dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1.
[0023] Figur 4 zeigt noch einmal in einer Gesamtansicht den Injektor nach Figur 3. Das Hochdruckzulaufrohr
25 weist an seinem einlaufseitigen Ende eine Erweiterung auf, in die ein Kraftstofffilter
44 eingesetzt ist. Das Kraftstofffilter 44 dient dazu, im Kraftstoff vorhandene Partikel
herauszufiltern, um eine Beschädigung im Bereich der Düsennadel 10 oder des Steuerventils
8 zu verhindern. Um den verdichteten Kraftstoff in das Hochdruckzulaufrohr 25 einzuführen,
ist am Injektor ein Hochdruckanschluss 42 vorgesehen, der mittels einer Spannschraube
45 mit dem Injektorkörper 1 verbunden ist.
[0024] Der Haltekörper 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Hülse ausgebildet, die wesentliche
einfacher aufgebaut ist als die aus dem Stand der Technik bekannten Haltekörper. Der
Elektromagnet befindet sich hier im Kraftfluss der Spannmutter 7, wird also durch
die Verspannung von Haltekörper 2 und Düsenkörper 5 im Injektor fixiert, ohne dass
weitere Vorrichtungen zum Fixieren des Elektromagneten dazu nötig sind.
[0025] Der Leckölraum 32, der das Hochdruckzulaufrohr 25 umgibt, kann im Volumen beschränkt
werden. Hierzu wird in den Haltekörper 2 ein Einsatzkörper 46 eingebracht, der beispielsweise
aus Kunststoff besteht und in dem ein Leckölablauf 40 ausgebildet ist. Der über den
Leckölablauf 40 abgeführte Kraftstoff wird über einen Leckölanschluss 43 einem Rücklaufsystem
zugeführt, so dass der Kraftstoff letztlich wieder in den Kraftstofftank des Fahrzeugs
zurückgeführt wird.
[0026] Die Bewegung des Steuerventilglieds 30 erfolgt durch den Elektromagneten 33, wie
oben bereits ausgeführt. Da durch den Druck im Ringraum 27 keine resultierende hydraulische
Kraft auf das Steuerventilglied 30 ausgeübt wird, ist dieses insofern kraftausgeglichen,
so dass bereits eine relativ geringe magnetische Kraft ausreicht, das Steuerventilglied
30 zu bewegen. Die Feder 37 braucht deshalb nur eine geringe Kraft aufbringen, um
die Funktionalität des Steuerventils zu gewährleisten und kann entsprechend klein
ausgebildet werden.
[0027] Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass statt eines Elektromagneten ein Piezoaktor
eingesetzt wird, um eine Bewegende Kraft auf das Steuerventilglied 30 auszuüben. Wie
oben beschrieben ist das Steuerventilglied 30 druckausgeglichen, was den Einsatz eines
kleinen Piezoaktors erlaubt, da keine großen Kräfte nötig sind. Auch der Hub des Piezoaktors
kann gering sein, da der zwischen dem Steuerventilglied 30 und dem Steuerventilsitz
29 aufgesteuerte Querschnitt bereits bei sehr kleinem Hub des Steuerventilglieds 30
ausreichend groß ist.
1. Injektor zur Einspritzung von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in einen Brennraum
einer Brennkraftmaschine mit einem Injektorkörper (1), in dem eine Düsennadel (10)
längsverschiebbar angeordnet ist, die durch ihre Längsverschiebung die Öffnung wenigstens
einer Einspritzöffnung (12) steuert und dabei mit einem Ventilsitz (13) zusammenwirkt,
und mit einem Steuerraum (16), der mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist,
wobei durch den Kraftstoffdruck im Steuerraum (16) zumindest mittelbar eine Schließkraft
in Richtung des Ventilsitzes (13) auf die Düsennadel (10) ausgeübt wird, und mit einem
Steuerventil (8), über das der Steuerraum (16) mit einem Leckölraum (32) verbindbar
ist, so dass der Steuerraum (16) druckentlastet werden kann, wobei das Steuerventil
(8) ein Steuerventilglied (30) aufweist, das durch einen Aktor (33) bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass im Injektorkörper (1) ein Hochdruckzulaufrohr (25) angeordnet ist, das verdichteten
Kraftstoff zu dem Steuerraum (16) leitet, wobei das Steuerventilglied (30) auf dem
Hochdruckzulaufrohr (25) gleitverschiebbar gelagert ist.
2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckzulaufrohr (25) mittig im Injektorkörper (1) verläuft, wobei es im wesentlichen
fluchtend mit der Düsennadel (10) angeordnet ist.
3. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckzulaufrohr (25) an seinem auslaufseitigen Ende in einen im Injektorkörper
(1) ausgebildeten Verteilerraum (23) mündet, wobei eine Zulaufdrossel (22) vorgesehen
ist, durch die der Steuerraum (16) mit dem Verteilerraum (23) verbunden ist, und ein
Zulaufkanal (20), mit dem der Verteilerraum (23) mit den Einspritzöffnungen (12) verbindbar
ist.
4. Injektor nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventilglied (30) einen Hülsenfortsatz (130) aufweist, der das Hochdruckzulaufrohr
(25) umgibt, so dass das Steuerventilglied (30) auf dem Hochdruckzulaufrohr (25) gleitverschiebbar
dichtend gelagert ist.
5. Injektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventilglied (30) mit einem Steuerventilsitz (29) zusammenwirkt, der das
Hochdruckzulaufrohr (25) umgibt, so dass ein das Hochdruckzulaufrohr (25) umgebender
Ringraum (27), der mit dem Steuerraum (16) über eine Ablaufdrossel (24) verbunden
ist, durch das Abheben des Steuerventilglieds (30) vom Steuerventilsitz (29) mit einem
Leckölraum (32) des Injektors verbindbar ist.
6. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der das Steuerventilglied (30) bewegende Aktor ein Elektromagnet (33) ist.
7. Injektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (33) das Hochdruckzulaufrohr (25) umgibt.
8. Injektor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet zwischen Haltekörper (2) und Ventilkörper (5) angeordnet ist, wobei
der Haltekörper (2) und der Ventilkörper (5) mittels einer Spannmutter (7) gegeneinander
gepresst werden, so dass der Elektromagnet zwischen Ventilkörper (5) und Haltekörper
(2) fixiert wird.
1. Injector for injecting highly pressurized fuel into a combustion chamber of an internal
combustion engine, having an injector body (1) in which a nozzle needle (10) is arranged
in a longitudinally movable manner, which nozzle needle, by means of the longitudinal
movement thereof, controls the opening of at least one injection opening (12) and,
here, interacts with a valve seat (13), and having a control chamber (16) which can
be filled with highly pressurized fuel, with a closing force being exerted at least
indirectly on the nozzle needle (10) in the direction of the valve seat (13) by the
fuel pressure in the control chamber (16), and having a control valve (8), by means
of which the control chamber (16) can be connected to a leakage oil chamber (32) such
that the control chamber (16) can be relieved of pressure, with the control valve
(8) having a control valve member (30) which can be moved by an actuator (33), characterized in that a high-pressure inflow pipe (25) is arranged in the injector body (1), which high-pressure
inflow pipe (25) conducts pressurized fuel to the control chamber (16), with the control
valve member (30) being mounted in a slidingly movable fashion on the high-pressure
inflow pipe (25).
2. Injector according to Claim 1, characterized in that the high-pressure inflow pipe (25) runs centrally in the injector body (1), with
said high-pressure inflow pipe (25) being arranged substantially in alignment with
the nozzle needle (10).
3. Injector according to Claim 1, characterized in that the high-pressure inflow pipe (25) opens out, at its outlet-side end, into a distributor
chamber (23) formed in the injector body (1), with an inflow throttle (22) being provided,
by means of which the control chamber (16) is connected to the distributor chamber
(23), and an inflow duct (20), by means of which the distributor chamber (23) can
be connected to the injection openings (12).
4. Injector according to Claim 1 or 3, characterized in that the control valve member (30) has a sleeve extension (130) which surrounds the high-pressure
inflow pipe (25), such that the control valve member (30) is sealingly mounted in
a slidingly movable fashion on the high-pressure inflow pipe (25).
5. Injector according to Claim 4, characterized in that the control valve member (30) interacts with a control valve seat (29) which surrounds
the high-pressure inflow pipe (25), such that an annular chamber (27) which surrounds
the high-pressure inflow pipe (25) and which is connected to the control chamber (16)
via an outflow throttle (24) can be connected, by virtue of the control valve member
(30) being lifted from the control valve seat (29), to a leakage oil chamber (32)
of the injector.
6. Injector according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the actuator which moves the control valve member (30) is an electromagnet (33).
7. Injector according to Claim 6, characterized in that the electromagnet (33) surrounds the high-pressure inflow pipe (25).
8. Injector according to Claim 6 or 7, characterized in that the electromagnet is arranged between the holding body (2) and the valve body (5),
with the holding body (2) and the valve body (5) being pressed against one another
by means of a clamping nut (7), such that the electromagnet is fixed between the valve
body (5) and holding body (2).
1. Injecteur pour l'injection de carburant haute pression dans une chambre de combustion
d'un moteur à combustion interne comprenant un corps d'injecteur (1), dans lequel
est disposée une aiguille de buse (10) déplaçable longitudinalement, qui par son déplacement
longitudinal commande l'ouverture d'au moins une ouverture d'injection (12) et coopère
ainsi avec un siège de soupape (13), et comprenant un espace de commande (16), qui
peut être rempli de carburant à haute pression, une force de fermeture étant exercée
dans la direction du siège de soupape (13) sur l'aiguille de buse (10) sous l'effet
de la pression de carburant dans l'espace de commande (16), au moins de manière indirecte,
et comprenant une soupape de commande (8), par le biais de laquelle l'espace de commande
(16) peut être connecté à un espace d'huile de fuite (32), de sorte que l'espace de
commande (16) puisse être déchargé en pression, la soupape de commande (8) présentant
un organe de soupape de commande (30) qui peut être déplacé par un actionneur (33),
caractérisé en ce qu'un tube d'alimentation en haute pression (25) est disposé dans le corps d'injecteur
(1), lequel guide du carburant comprimé vers l'espace de commande (16), l'organe de
soupape de commande (30) étant monté de manière à pouvoir glisser sur le tube d'alimentation
en haute pression (25).
2. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube d'alimentation en haute pression (25) s'étend centralement dans le corps
d'injecteur (1), et est disposé essentiellement en affleurement avec l'aiguille de
buse (10).
3. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube d'alimentation en haute pression (25) débouche à son extrémité du côté de
la sortie dans un espace de distribution (23) réalisé dans le corps d'injecteur (1),
un étranglement d'alimentation (22) étant prévu pour relier l'espace de commande (16)
à l'espace de distribution (23), et un canal d'alimentation (20) étant prévu pour
relier l'espace de distribution (23) aux ouvertures d'injection (12).
4. Injecteur selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que l'organe de soupape de commande (30) présente une projection en forme de douille
(130) qui entoure le tube d'alimentation en haute pression (25), de sorte que l'organe
de soupape de commande (30) soit monté de manière hermétique et glissante sur le tube
d'alimentation en haute pression (25).
5. Injecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de soupape de commande (30) coopère avec un siège de soupape de commande
(29), qui entoure le tube d'alimentation en haute pression (25), de sorte qu'un espace
annulaire (27) entourant le tube d'alimentation en haute pression (25), qui est connecté
à l'espace de commande (16) par le biais d'un étranglement de sortie (24), puisse
être connecté à un espace d'huile de fuite (32) de l'injecteur par le soulèvement
de l'organe de soupape de commande (30) du siège de soupape de commande (29).
6. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'actionneur déplaçant l'organe de soupape de commande (30) est un électroaimant
(33).
7. Injecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'électroaimant (33) entoure le tube d'alimentation en haute pression (25).
8. Injecteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'électroaimant est disposé entre le corps de retenue (2) et le corps de soupape
(5), le corps de retenue (2) et le corps de soupape (5) étant pressés l'un contre
l'autre au moyen d'un écrou de serrage (7), de sorte que l'électroaimant soit fixé
entre le corps de soupape (5) et le corps de retenue (2).