(19)
(11) EP 1 115 971 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.08.2004  Patentblatt  2004/33

(21) Anmeldenummer: 99923386.9

(22) Anmeldetag:  24.03.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F02M 51/06, F02M 61/08, F02M 47/04
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE1999/000864
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2000/017509 (30.03.2000 Gazette  2000/13)

(54)

BRENNSTOFFEINSPRITZVENTIL

FUEL INJECTION VALVE

SOUPAPE D'INJECTION DE CARBURANT


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

(30) Priorität: 23.09.1998 DE 19843535

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
18.07.2001  Patentblatt  2001/29

(73) Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • BOECKING, Friedrich
    D-70499 Stuttgart (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 4 306 072
DE-C- 4 306 073
DE-A- 19 702 066
US-A- 4 022 166
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 098, no. 005, 30. April 1998 (1998-04-30) & JP 10 009084 A (NISSAN MOTOR CO LTD), 13. Januar 1998 (1998-01-13)
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 098, no. 004, 31. März 1998 (1998-03-31) & JP 09 324723 A (HITACHI LTD), 16. Dezember 1997 (1997-12-16)
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung

Stand der Technik



[0001] Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1.

[0002] Aus der US-A-4,022,166 ist bereits ein Brennstofienspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkrafrmaschinen bekannt, das mit einem piezoelektrischen Aktor ausgeführt ist. Das Ventil weist einen von dem Aktor mittels einer Ventilnadel betätigbaren Ventilschließkörper, der mit einer Ventilsitzflache zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, auf. Der Aktor ist rohrförmig ausgebildet, und zwischen dem Aktor und der Ventilnadel ist eine ein hydraulisches Medium aufweisende Übersettungseinrichtung vorgesehen. Außerdem hat das Brennstoffeinspritsventil einen als Betätigungselement auf die Übersetzungseinrichtung einwirkenden Übersetzerkolben, wobei der Aktor den Übersetzerkolben umschließt. Das Brennstoffeinspritzventil ist als ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil ausgeführt. Die Funktionsweise des Brennstoffeinspritzventils ist dabei derart, dass sich der Übersetzerkolben und die Ventilnadel bei Erregung des Aktors Stets gleichgerichtet bewegen. Wird der Aktor erregt, so bewegt sich der Übersetzerkolben nach oben, und in Folge dessen hebt durch den Druckabfall in der hydraulischen Übersetzerkammer die Ventilnadel in gleicher Bewegungsrichtung von dem Dichtsitz ab.

[0003] Aus der DE 195 00 706 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1 bekannt. Bei dem aus dieser Druckschrift hervorgehenden Brennstoffeinspritzventil ist ein piezoelektrischer Aktor zur Betätigung einer mit einem Ventilschließkörper verbundenen Ventilnadel vorgesehen. Der Ventilschließkörper wirkt mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammen. Dabei ist sowohl die Ausgestaltung als ein nach außen öffnendes Brennstoffeinspritzventil als auch als ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil möglich. Der aus mehreren, gestapelt angeordneten piezoelektrischen Schichten aufgebaute piezoelektrische Aktor erzeugt zwar relativ große Hubkräfte, jedoch relativ geringe Hubwege. In der genannten Druckschrift wird daher vorgeschlagen, zur Vergrößerung des auf die Ventilnadel übertragenen Hubweges zwischen der Ventilnadel und dem piezoelektrischen Aktor eine hydraulische Übersetzungseinrichtung vorzusehen.

[0004] Nachteilig ist bei dieser bekannten Bauform eines Brennstoffeinspritzventils mit piezoelektrischem Aktor, daß aufgrund des ein relativ großes Volumen und eine relativ große Querschnittsfläche einnehmenden Aktors sich keine besonders kompakte Bauform realisieren läßt. Ferner ist nachteilig, daß für die Übersetzungseinrichtung ein spezielles hydraulisches Medium eingesetzt wird, daß sich aufgrund von Leckageverlusten im Laufe der Zeit verflüchtigen kann. Dies kann die Funktionsweise der Übersetzungseinrichtung und die Lebensdauer des Brennstoffeinspritzventils beeinträchtigen.

[0005] Aus der DE 43 06 073 C1 ist ein Brennstoffeinspritzventil mit einem piezoelektrischen Aktor in einer anderen Bauform bekannt. Bei diesem Brennstoffeinspritzventil erfolgt eine Transformation der Bewegung des piezoelektrischen Aktors auf die Bewegung der Ventilnadel ebenso mittels einer hydraulischen Übersetzungseinrichtung. Auch bei diesem Brennstoffeinspritzventil sind die relativ voluminöse, wenig kompakte Bauform und der Leckageverlust des hydraulischen Mediums nachteilig.

Vorteile der Erfindung



[0006] Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß aufgrund des rohrförmig ausgebildeten Aktors, der die Ventilnadel oder ein Betätigungselement zur Betätigung der Ventilnadel zumindest abschnittsweise umschließt, eine besonders kompakte und kostengünstige Bauform erzielt wird. Das Innenvolumen des rohrförmigen, piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktors kann zur Aufnahme von Bauteilen dienen, die bei dem bekannten Piezoaktor sich in der axialen Verlängerung des Piezoaktors befinden. Ferner lassen sich rohrförmige Aktoren mit relativ geringem Fertigungsaufwand herstellen. Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere zum direkten Einspritzen von Benzin in den Brennraum einer Brennkraftmaschine geeignet, da die dort auftretenden Brennstoffdrücke in einem Bereich von etwa 100 bis 200 bar liegen und vergleichsweise deutlich niedriger sind als bei Diesel-Einspritzventilen. Bei diesen Benzindirekteinspritzventilen sind daher auch die von den piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktoren aufzubringenden Betätigungskräfte geringer als bei Diesel-Einspritzventilen, so daß die durch die rohrförmige Bauform bedingte, gegenüber einem Aktor aus Vollmaterial reduzierte Betätigungskraft für die Betätigung dieser Brennstoffeinspritzventile noch vollkommen ausreichend ist.

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

[0008] Es ist vorteilhaft, wenn zwischen der Ventilnadel und dem Aktor eine hydraulische Übersetzungseinrichtung vorgesehen ist und der Aktor einen auf die Übersetzungseinrichtung einwirkenden Übersetzerkolben umschließt. Zur Verbindung mit dem Aktor kann der Übersetzerkolben vorzugsweise auf der dem Dichtsitz abgewandten Seite einen Flansch aufweisen, an welchem sich der Aktor abstützt und mit welchem der Aktor vorzugsweise verklebt ist. Der Übersetzerkolben kann in den rohrförmigen Aktor integriert werden, wodurch sich eine kompakte Bauform ergibt.

[0009] Vorzugsweise erfolgt eine Vorspannung des Aktors durch eine erste Vorspannfeder und die Rückstellung des Ventilschließkörpers und der Ventilnadel mittels einer davon unabhängigen Rückstellfeder.

[0010] Wenn das Brennstoffeinspritzventil ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil ist, ist es vorteilhaft, wenn die Übersetzungseinrichtung eine Kraftumlenkung zwischen dem Übersetzerkolben und der Ventilnadel bewirkt. Je nach Konfiguration der Übersetzungseinrichtung sind daher bei grundsätzlich gleicher Bauweise des Aktors und des Übersetzerkolbens sowohl nach außen öffnende Brennstoffeinspritzventile als auch nach innen öffnende Brennstoffeinspritzventile realisierbar. Zur Erzielung der Kraftumlenkung für ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil umfaßt die Übersetzungseinrichtung vorteilhaft einen Gehäusekörper mit einer inneren Ausnehmung, in welcher der Ubersetzerkolben verschiebbar ist. Der Gehäusekörper ist dabei von der Ventilnadel oder einem Kupplungsstück umschlossen, wobei zwischen dem Übersetzerkolben und dem Gehäusekörper eine Innenkammer und zwischen der Ventilnadel bzw. dem Kupplungsstück und dem Gehäusekörper eine Außenkammer gebildet sind, die miteinander kommunizierend verbunden sind. Auf diese Weise ist eine besonders kompakte Übersetzungseinrichtung gebildet, die sich mit besonders niedrigem Fertigungsaufwand herstellen läßt.

[0011] Vorzugsweise findet als hydraulisches Medium für die Übersetzungseinrichtung der in dem Brennstoffeinspritzventil geführte und von dem Brennstoffeinspritzventil abzuspritzende Brennstoff Verwendung. Somit muß in das Brennstoffeinspritz-ventil kein besonderes hydraulisches Medium, beispielsweise ein Hydrauliköl eingefüllt werden, das über Leckageverluste im Laufe der Zeit entweichen könnte. Vielmehr wird über Führungsspalte quasi-statisch Brennstoff als hydraulisches Medium automatisch kontinuierlich nachgefüllt.

Zeichnung



[0012] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
einen axialen Schnitt durch ein Beispiel eines Brennstoffeinspritzventils gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2
einen axialen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil; und
Fig. 3
eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts III in Fig. 2.


[0013] Fig. 1 zeigt in einer axialen Schnittdarstellung ein Beispiel eines Brennstoffeinspritzventils 1. Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff, insbesondere von Benzin, in den Brennraum einer vorzugsweise gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine.

[0014] Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist ein Gehäuse auf, das aus einem ersten Gehäusekörper 2 und einem zweiten Gehäusekörper 3 besteht. Ein Ventilschließkörper 4 ist im Ausführungsbeispiel einstückig mit einer Ventilnadel 5 ausgebildet und wirkt mit einer an einem Ventilsitzträger 6 ausgebildeten Ventilsitzfläche 7 zu einem Dichtsitz zusammen. Der Ventilsitzträger 6 ist zwischen einer Spannmutter 8 und dem zweiten Gehäusekörper 3 eingespannt. Der Ventilschließkörper 4 ist mittels einer Rückstellfeder 9 gegen die Ventilsitzfläche 7 vorgespannt. Dazu ist ein Flansch 10, an welcher sich die Rückstellfeder 9 abstützt, mit der Ventilnadel 5 verbunden.

[0015] Der von dem Brennstoffeinspritzventil 1 abzuspritzende Brennstoff strömt über einen Brennstoffeinlaßstutzen 11 zu und über eine in dem zweiten Gehäusekörper 3 vorgesehene Brennstoffleitung 12 und eine sich daran anschließende, in dem Ventilsitzträger 6 vorgesehene weitere Brennstoffleitung 13 in eine Ausnehmung 14 des Ventilsitzträgers 6. Von der Ausnehmung 14 strömt der Brennstoff weiter über stromaufwärts des Ventilschließkörpers 4 vorgesehene Drallnuten 15, die zur besseren Verteilung des Brennstoffs dienen, zu dem durch den Ventilschließkörper 4 und die Ventilsitzfläche 7 gebildeten Dichtsitz.

[0016] Die Betätigung der Ventilnadel 5 und des Ventilschließkörpers 4 erfolgt über einen piezoelektrischen Aktor 16, der rohrförmig ausgebildet ist. Statt eines piezoelektrischen Aktors 16 kann in gleicher Weise auch ein magnetostriktiver Aktor zum Einsatz kommen.

[0017] Der piezoelektrische Aktor 16 besteht aus einer Vielzahl von übereinander gestapelten piezoelektrischen Keramikscheiben. Diese Keramikscheiben sind jeweils mit Elektroden versehen und so mittels einer über einen Verbindungsstecker 17 zuführbaren elektrischen Spannung beaufschlagbar, daß sich der Aktor 16 bei Betätigen mit der elektrischen Spannung zusammenzieht. Der Verbindungsstecker 17 kann als Kunststoffspritzteil an den ersten Gehäusekörper 2 angespritzt und über eine Verbindungsleitung 20 mit dem Aktor 16 verbunden sein. Der Aktor 16 ist zwischen dem zweiten Gehäusekörper 2 und einem Flansch 18, im Ausführungsbeispiel unter Zwischenlage einer Zwischenlagescheibe 21 eingespannt und mittels einer Vorspannfeder 22 vorgespannt. Die Vorspannung der Vorspannfeder 22 ist im Ausführungsbeispiel mittels einer Stellschraube 23 einstellbar. Der Aktor 16, die Zwischenlagescheibe 21, der Flansch 18 und die Vorspannfeder 22 befinden sich innerhalb einer Längsbohrung 24 des ersten Gehäusekörpers 2. Der Aktor 16 ist vorzugsweise mit dem zweiten Gehäusekörper 3 und der Zwischenlagescheibe 21 verklebt.

[0018] Mit dem Flansch 18 ist vorzugsweise justierbar über ein Gewinde 25 ein Übersetzerkolben 19 verbunden. Der Übersetzerkolben 19 erstreckt sich durch eine axiale Längsöffnung 26 des rohrförmig ausgebildeten Aktors 16 hindurch und ist bis zu einer Übersetzungseinrichtung 27 verlängert. Durch die Integration des Übersetzerkolbens 16 in die Längsöffnung 26 des Aktors 16 ergibt sich eine besonders kompakte Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1, so daß das Brennstoffeinspritzventil 1 insgesamt ein nur geringes Volumen einnimmt.

[0019] Die Übersetzungseinrichtung 27 besteht aus einer hydraulischen Kammer 28, die mit einem hydraulischen Medium, im Ausführungsbeispiel mit dem über den Brennstoffeinlaufstutzen 11 und die Brennstoffleitungen 12, 13 zugeführten Brennstoff, gefüllt ist. Der Übersetzerkolben 19 weist an seiner in die hydraulische Kammer 28 ragenden Stirnseite eine Fläche A1 auf, während die Ventilnadel 5 an ihrer in die hydraulische Kammer 28 ragenden Stirnfläche eine Fläche A2 hat. Die Fläche A2 der Ventilnadel 5 ist kleiner als die Fläche A1 des Übersetzerkolbens 19.

[0020] Bei Betätigung des Aktors 16 zieht sich dieser zusammen und überträgt diese Bewegung über den Flansch 18 auf den Übersetzerkolben 19, der in Fig. 1 nach unten in Richtung auf den Ventilschließkörper 4 verschoben wird. Das dadurch in der hydraulischen Kammer 28 verdrängte Volumen des hydraulischen Mediums bewirkt eine Verschiebung der Ventilnadel 5 ebenfalls in Fig. 1 nach unten in Richtung auf den Ventilschließkörper 4. Da jedoch die Fläche A2 der Ventilnadel 5 kleiner ist als die Fläche A1 des Übersetzerkolbens 19, ist der auf die Ventilnadel 5 übertragene Hub größer als der von dem Übersetzerkolben 19 ausgeübte Hub. Der Ventilschließkörper 4 hebt von der Ventilsitzfläche 7 ab und gibt den Dichtsitz frei, so daß Brennstoff abgespritzt wird. Zum Schließen des Brennstoffeinspritzventils 1 wird die den piezoelektrischen/ magnetostriktiven Aktor 16 betätigende elektrische Spannung abgeschaltet, so daß sich der Aktor 16 wieder gegen die Vorspannfeder 22 ausdehnt. Die Rückstellung der Ventilnadel 5 und des mit dieser einstückig ausgebildeten Ventilschließkörpers 4 erfolgt sehr rasch mittels der Rückstellfeder 9.

[0021] Mit dem beschriebenen Brennstoffeinspritzventil 1 lassen sich sehr kurze Schaltzeiten realisieren, wie sie beispielsweise zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine, insbesondere einer Turbo-Brennkraftmaschine erforderlich sind.

[0022] Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des Brennstoffs zugleich als hydraulisches Medium für die Übersetzungseinrichtung 27. Dadurch ist sichergestellt, daß durch eventuelle Leckagen entweichendes hydraulisches Medium kontinuierlich nachgefüllt wird. Im Beispiel erfolgt die Nachfüllung quasi-statisch über einen Führungsspalt zwischen der Ventilnadel 5 und dem zweiten Gehäusekörper 3 aus einem sich in der Ausnehmung 14 des Ventilsitzträgers 16 gebildeten Brennstoffreservoir. Dabei ist wesentlich, daß der Führungsspalt zwischen der Ventilnadel 5 und dem zweiten Gehäusekörper 3 derart gering bemessen ist, daß das hydraulische Medium bzw. der Brennstoff bei der Betätigung des Brennstoffeinspritzventils und der dadurch erfolgenden Druckbeaufschlagung der hydraulischen Kammer 28 nicht bzw. nur vernachlässigbar über diesen Führungsspalt entweicht.

[0023] Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1, das ebenfalls vorzugsweise zum direkten Einspritzen von Brennstoff, insbesondere von Benzin, in den Brennraum einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine dient. Dabei zeigt Fig. 3 den Ausschnitt III in Fig. 2. Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, um die Zuordnung zu erleichtern. Auf eine wiederholende Beschreibung wird insoweit verzichtet.

[0024] Während es sich bei dem in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzventil 1 um ein nach außen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1 handelt, ist das in Fig. 2 dargestellte Brennstoffeinspritzventil ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1. Der Ventilschließkörper 4 ist daher bezüglich der an dem Ventilsitzträger 6 vorgesehenen Ventilsitzfläche 7 innenseitig angeordnet und bildet mit der Ventilsitzfläche 7 einen Dichtsitz, die in der geschlossenen Stellung des Brennstoffeinspritzventils 1 eine Abspritzöffnung 40 verschließt. Der Ventilschließkörper 4 und die mit diesem einstückig ausgebildete Ventilnadel 5 ist mittels der Rückstellfeder 9 vorgespannt. Die Rückstellfeder 9 ist im Ausführungsbeispiel zwischen dem zweiten Gehäusekörper 3 und einem auf einer Verdickung 41 der Ventilnadel 5 aufliegenden Flansch 10 eingespannt.

[0025] Der wie beim in Fig. 1 dargestellten Beispiel ebenfalls rohrförmig ausgebildete Aktor 16 wird auch bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel von dem Übersetzer-kolben 19 durchdrungen.

[0026] Da der Aktor 16 sich beim Anlegen einer elektrischen Betätigungsspannung zusammenzieht und somit der Übersetzerkolben 19 nach unten verschoben wird, während es zum Öffnen des Brennstoffeinspritzventils 1 jedoch notwendig ist, die Ventilnadel 5 in Fig. 2 nach oben anzuheben, muß die hydraulische Übersetzungseinrichtung 27 bei diesem Ausführungsbeispiel eine Kraftumlenkung bewirken. Dazu dient die aus Fig. 3 besser zu ersehende Konstruktion der Übersetzungseinrichtung 27. Ein dritter Gehäusekörper 42 ist über ein Gewinde 43 mit dem ersten Gehäusekörper 2 verschraubt und somit starr fixiert. Zwischen dem dritten Gehäusekörper 42 und dem Übersetzerkolben 19 ist eine Innenkammer 44 gebildet, die über Bohrungen 45 mit einer Außenkammer 46 verbunden ist. Die Außenkammer 46 ist zwischen einem den dritten Gehäusekörper 42 umschließenden, mit der Ventilnadel 5 mittels einer Schweißnaht 47 fest verbundenen Kupplungsstück 48 und dem dritten Gehäusekörper 3 gebildet.

[0027] Wenn der Übersetzerkolben 19 in Fig. 2 nach Betätigung des Aktors 16 nach unten verschoben wird, verringert sich das Volumen in der Innenkammer 44, so daß das in der Innenkammer 44 befindliche hydraulische Medium über die Bohrung 45 in die Außenkammer 46 verdrängt wird, wo es das Kupplungsstück 48 unter Vergrößerung des Volumens der Außenkammer 46 in Fig. 2 nach oben verschiebt. Diese Bewegung des Kupplungsstücks 48 wird auf die Ventilnadel 5 und somit auf den Ventilschließkörper 4 übertragen, so daß der zwischen dem Ventilschließkörper 4 und der Ventilsitzfläche 7 gebildete Dichtsitz geöffnet wird.

[0028] Wenn die elektrische Betätigungsspannung den piezoelektrischen Aktor 16 nicht weiter beaufschlagt, dehnt sich dieser gegen die Vorspannfeder 22 wieder aus und verschiebt den Übersetzerkolben 19 in Fig. 2 nach oben. Entsprechend wird die Ventilnadel 5 in Fig. 2 nach unten verschoben. Diese Bewegung wird durch die Rückstellfeder ,9 unterstützt, so daß das Brennstoffeinspritzventil 1 mit einer sehr kurzen Schließzeit schließt.

[0029] Zum Nachbefüllen der Innenkammer 44 und der Außenkammer 46 der Übersetzungseinrichtung 27 dient ein Nachfüllraum 49, der über eine Längsbohrung 50 und ein über eine Querbohrung 51 mit der in dem Brennstoffeinlaufstutzen 11 verbundenen Ausnehmung 14 verbunden ist und somit mit Brennstoff entsprechend dem an dem Brennstoffeinlaßstutzen 11 herrschenden Einlaßdruck gefüllt ist. Die Nachbefüllung der Außenkammer 46 und der Innenkammer 44 der Übersetzungseinrichtung 27 erfolgt über einen Führungsspalt zwischen dem Kupplungsstück 48 und dem dritten Gehäusekörper 42 ebenfalls quasi-statisch.

[0030] Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und auch bei einer Vielzahl anderer Bauweisen von Brennstoffeinspritzventilen 1 realisierbar.


Ansprüche

1. Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere Einspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktor (16), und einem von dem Aktor (16) mittels einer Ventilnadel (5) betätigbaren Ventilschließkörper (4), der mit einer Ventlisitzflache (7) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, wobei der Aktor (16) rohrförmig ausgebildet ist, mit einer zwischen dem Aktor (16) und der Ventilnadel (5) vorgesehenen, ein hydraulisches Medium aufweisenden Übersetzungseinrichtung (27), und mit einem als Betätigungselement auf die Übersetzungseinrichtung (27) einwirkenden Übersetzerkolben (19), wobei der Aktor (16) den Übersetzerkolben (19) umschließt:, und wobei das Brennstoffeinspritzventil (1) als ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil (1) ausgeführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Übersetzungseinrichtung (27) derart gestaltet ist, daß eine Kraftumlenkung zwischen dem Übersetzerkolben (19) und der Ventilnadel (5) bewirkt wird, wobei während der Betätigung des Aktors (16) die Bewegungsrichtungen des Übersetzerkolbens (19) und der Ventilnadel (5) entgegengesetzt sind.
 
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überserzungseinrichtung (27) einen Gehäusekörper (42) mit einer inneren Ausnehmung, in welcher der Übersetzerkolben (19) verschiebbar ist, aufweist, wobei der Gehäusekörper (42) von der ventilnadel (5) oder einem mit der Ventilnadel (5) verbundenen Kupplungsstück (48) umschlossen ist, und daß zwischen dem Übersetzerkolben (19) und dem Gehäusekörper (42) eine Innenkammer (44) und zwischen der Ventilnadel (5) oder dem Kupplungsstück (48) und dem Gehäusekörper (42) eine mit der Innenkammer (44) verbundene Außenkammer (46) gebildet sind.
 
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Übersetzerkolben (19) an einem dem Dichtsitz abgewandten Ende einen Flansch (19) aufweist, an welchem sich der Aktor (16) abstützt.
 
4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vorspannung des Aktors (16) mittels einer auf den Flansch (19) des Übersetzerkolbens (19) einwirkenden Vorspannfeder (22) und eine Rückstellung des Ventilschließkörpers (4) mittels einer auf die Ventilnadel (5) einwirkenden Rückstellfeder (9) erfolgt.
 
5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das hydraulische Medium der Übersetzungseinrichtung (27) in dem Brennstoffeinspritzventil (1) geführter Brennstoff ist.
 


Claims

1. Fuel injection valve (1), in particular injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, having a piezoelectric or magnetostrictive actuator (16), and a valve closing body (4) which can be actuated by the actuator (16) by means of a valve needle (5) and interacts with a valve seat surface (7) to form a sealing seat, the actuator (16) being of tubular design, having a transmission device (27) which is provided between the actuator (16) and the valve needle (5) and has a hydraulic medium, and having a transmitter plunger (19) which acts as an actuating element on the transmission device (27), the actuator (16) enclosing the transmitter plunger (19), and the fuel injection valve (1) being configured as a fuel injection valve (1) which opens into the interior, characterized in that the transmission device (27) is configured in such a way that a force deflection is effected between the transmitter plunger (19) and the valve needle (5), the movement directions of the transmitter plunger (19) and of the valve needle (5) being opposed during the actuation of the actuator (16).
 
2. Fuel injection valve according to Claim 1, characterized in that the transmission device (27) has a housing body (42) with an inner recess in which the transmitter plunger (19) can be displaced, the housing body (42) being enclosed by the valve needle (5) or a coupling piece (48) which is connected to the valve needle (5), and in that an inner chamber (44) is formed between the transmitter plunger (19) and the housing body (42) and an outer chamber (46) which is connected to the inner chamber (44) is formed between the valve needle (5) or the coupling piece (48) and the housing body (42).
 
3. Fuel injection valve according to Claim 1 or 2, characterized in that, at one end facing away from the sealing seat, the transmitter plunger (19) has a flange (18) on which the actuator (16) is supported.
 
4. Fuel injection valve according to Claim 3, characterized in that the actuator (16) is prestressed by means of a prestressing spring (22) which acts on the flange (18) of the transmitter plunger (19), and the valve closing body (4) is restored by means of a return spring (9) which acts on the valve needle (5).
 
5. Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the hydraulic medium of the transmission device (27) is fuel which is guided in the fuel injection valve (1).
 


Revendications

1. Injecteur de carburant (1), en particulier injecteur pour installations d'injection de carburant de moteurs à combustion interne, comprenant un actionneur (16) piézoélectrique ou magnétostrictif et un corps de fermeture d'injecteur (4) qui peut être actionné par l'actionneur (16) au moyen d'une aiguille d'injecteur (5), et qui coopère avec une surface de siège de soupape (7) pour établir un appui étanche, l'actionneur (16) étant de forme tubulaire, avec un amplificateur (27) présentant un milieu hydraulique, prévu entre l'actionneur (16) et l'aiguille d'injecteur (5) et un piston amplificateur (19) qui agit en tant qu'élément d'actionnement sur l'amplificateur (27), l'actionneur (16) entourant le piston amplificateur (19), et l'injecteur de carburant (1) étant réalisé sous la forme d'un injecteur de carburant (1) s'ouvrant vers l'intérieur,
caractérisé en ce que
l'amplificateur (27) est configuré de manière qu'il se forme un renvoi de force entre le piston amplificateur (19) et l'aiguille d'injecteur (5), les directions de mouvement du piston amplificateur (19) et de l'aiguille d'injecteur (5) étant opposées pendant l'actionnement de l'actionneur (16).
 
2. Injecteur de carburant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'amplificateur (27) présente un corps d'enveloppe (42) muni d'un évidement intérieur dans lequel le piston amplificateur (19) peut coulisser, le corps d'enveloppe (42) étant entouré par l'aiguille d'injecteur (5) ou par un organe d'accouplement (48) relié à l'aiguille d'injecteur (5), et une chambre intérieure (44) est formée entre le piston amplificateur (19) et le corps d'enveloppe (42) tandis qu'une chambre extérieure (46) reliée à la chambre intérieure (44) est formée entre l'aiguille d'injecteur (5) ou l'organe d'accouplement (48) et le corps d'enveloppe(42).
 
3. Injecteur de carburant selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le piston amplificateur (19) présente une collerette (18) à une extrémité qui est éloignée du siège de fermeture étanche, et sur laquelle l'actionneur (16) prend appui.
 
4. Injecteur de carburant selon la revendication 3,
caractérisé en ce qu'
une précontrainte de l'actionneur (16) est réalisée au moyen d'un ressort de précontrainte (22) qui agit sur la collerette (18) du piston amplificateur (19) et un rappel du corps de fermeture d'injecteur (4) est réalisé au moyen d'un ressort de rappel (9) qui agit sur l'aiguille d'injecteur (5).
 
5. Injecteur de carburant selon une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
le milieu hydraulique de l'amplificateur (27) est du carburant amené dans l'injecteur de carburant (1).
 




Zeichnung