DE102005037581A1

DE102005037581A1 - Fuel injector e.g. common rail injector, for use in e.g. passenger car, has nozzle needle piston with operating space that stands in fluid communication via fluid throttle that is provided in space so that fluid pressure builds in space

Info

Publication number: DE102005037581A1
Application number: DE200510037581
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dick; Roland Feigl; Hellmut Freudenberg; Wendelin KLÜGL; Heinz Lixl
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2007-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor, insbesondere einen Common-Rail-Injektor mit Direktantrieb und Hubumkehr, mit einem mit einem Aktor (60) in Wirkverbindung stehenden Antriebskolben (10), der über einen hydraulischen Arbeitsraum einem eine Düsennadel betätigenden Düsennadelkolben (22) an einer Druckfläche des Düsennadelkolbens (22) einen Fluiddruck aufprägt, wobei der Düsennadelkolben (22), der im Antriebskolben (10) wenigstens abschnittsweise verschieblich geführt ist, mit seinem freien Ende (23) im Antriebskolben (10) einen ersten Steuerraum (30) begrenzt, wobei der erste Steuerraum (30) über eine Fluiddrossel (52) in Fluidkommunikation mit einem zweiten Raum (40) steht.
Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem für Personenkraftwagen, mit einem erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor (1), und einen Motor, insbesondere einen Dieselmotor für ein Kraftfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystem.The invention relates to a fuel injector, in particular a common rail injector with direct drive and stroke reversal, with a drive piston (10) operatively connected to an actuator (60) which via a hydraulic working space a nozzle needle piston actuating a nozzle needle (22) on a pressure surface of the nozzle needle piston (22) imparts a fluid pressure, wherein the nozzle needle piston (22), which is at least partially displaceably guided in the drive piston (10), with its free end (23) in the drive piston (10) limits a first control chamber (30), wherein the first control chamber (30) via a fluid throttle (52) in fluid communication with a second space (40).
Furthermore, the invention relates to a fuel injection system, in particular a common rail injection system for passenger cars, with a fuel injector according to the invention (1), and an engine, in particular a diesel engine for a motor vehicle, with a fuel injection system according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft einen direkt angetriebenen Kraftstoffinjektor mit Hubumkehr, insbesondere einen Common-Rail-Injektor für Diesel-Fahrzeuge.The The invention relates to a directly driven fuel injector with stroke reversal, in particular a common rail injector for diesel vehicles.

Moderne Kraftstoffinjektoren sind aus einer Vielzahl von Einzelteilen aufgebaut, die teilweise sehr enge Bauteiltoleranzen aufweisen müssen, damit über einen großen Drehzahlbereich eines Verbrennungsmotors hinweg, reproduzierbar gesteuerte Einspritzungen von Kraftstoff in einen Brennraum des Motors möglich sind. Insbesondere Kraftstoffinjektoren, deren Düsennadelbewegungen von Servoventilen angesteuert werden, weisen eine Vielzahl von Bauteilen bzw. eine Vielzahl von sehr genau einzuhaltenden Abmessungen, wie z. B. Verrundungen und Drosseldurchmesser auf, was den Kraftstoffinjektor in seinem Aufbau komplex und aufgrund der vielen genau einzuhaltenden Bauteilmaße kostenintensiv macht.modern Fuel injectors are built from a variety of items, some of which must have very tight component tolerances, so over a huge Speed range of an internal combustion engine, reproducible controlled injections of fuel into a combustion chamber of the engine possible are. In particular, fuel injectors whose nozzle needle movements of servo valves are controlled, have a plurality of components or a Variety of very accurate dimensions, such. B. fillets and Throttle diameter on what the fuel injector in its construction complex and cost-intensive due to the many component dimensions that must be exactly met power.

Es besteht daher ein verstärkter Bedarf an Kraftstoffinjektoren mit einem einfachen und kompakten Aufbau, wodurch ein hoher Herstellungsaufwand und somit unnotwendig hohe Kosten vermieden werden können.It Therefore, there is an increased Need for fuel injectors with a simple and compact Construction, resulting in a high manufacturing cost and thus unnecessary high costs can be avoided.

So offenbart die DE 103 53 045 A1 einen direkt angetriebenen Common-Rail-Kraftstoffinjektor mit Hubumkehr. Hierbei wird für eine direkt angetriebene Düsennadel das Prinzip eines hydraulischen Umsetzers genutzt, wobei mit Hilfe von zwei ineinander geführten Kolben der Hub eines Piezoaktors in eine entgegengesetzte Richtung umgesetzt wird. Hierfür ist die Düsennadel des Kraftstoffinjektors an einem antriebsseitigen Ende mit einem Kolben mit vergrößerten Durchmesser derart versehen, dass die Düsennadel durch eine hydraulische Kraft von einem Arbeitskolben angehoben werden kann. Hierbei kann der Hub der Düsennadel durch eine geeignete Übersetzung der hydraulisch wirksamen Flächen am Antriebskolben und am Düsennadelkolben beeinflusst werden.So revealed the DE 103 53 045 A1 a directly driven common rail fuel injector with stroke reversal. In this case, the principle of a hydraulic converter is used for a directly driven nozzle needle, wherein the stroke of a piezoelectric actuator is converted in an opposite direction with the help of two reciprocally guided pistons. For this purpose, the nozzle needle of the fuel injector is provided on a drive-side end with a piston of enlarged diameter such that the nozzle needle can be lifted by a hydraulic force from a working piston. In this case, the stroke of the nozzle needle can be influenced by a suitable translation of the hydraulically effective surfaces on the drive piston and on the nozzle needle piston.

Problematisch bei einem solchen Kraftstoffinjektor gemäß dem Stand der Technik ist ein kontrolliertes Öffnen der Düsennadel. Durch die Elastizitäten der beim Öffnen der Düsennadel beteiligten Bauteile und einer Kompressibilität des Kraftstoffs, wird der Hub des Antriebskolbens nicht direkt in einen entsprechenden Düsennadelhub umgesetzt. Erst mit Überwinden einer je nach Raildruck unterschiedlichen Gegenkraft wird die Düsennadel aus dem Düsennadelsitz gehoben. Mit dem Abheben der Düsennadel vom Düsennadelsitz werden die aufgebauten Elastizitäten im Antrieb des Kraftstoffinjektors schlagartig abgebaut und es kommt zu einer stark beschleunigten Hubbewegung der Düsennadel, was ein kontrolliertes Öffnen der Düsennadel auf einen gewünschten Hub schwierig macht. Ferner ist dadurch eine kontrollierte Handhabung einer Bewegung der Düsennadel nicht möglich, was das Steuern der Einspritzmengen über einen großen Drehzahlbereich hinweg schwierig gestaltet.Problematic in such a fuel injector according to the prior art a controlled opening the nozzle needle. By the elasticities the when opening the nozzle needle involved components and a compressibility of the fuel is the Stroke of the drive piston is not directly in a corresponding Düsennadelhub implemented. Only with overcoming a different counterforce depending on the rail pressure becomes the nozzle needle from the nozzle needle seat lifted. With the lifting of the nozzle needle from the nozzle needle seat become the built-up elasticities abruptly degraded in the drive of the fuel injector and it comes to a strongly accelerated lifting movement of the nozzle needle, allowing a controlled opening of the nozzle needle on a desired Hub makes it difficult. Furthermore, this is a controlled handling a movement of the nozzle needle not possible, controlling the injection rates over a wide speed range difficult.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung einen verbesserten Kraftstoffinjektor, insbesondere einen verbesserten Common-Rail-Injektor mit Direktantrieb zur Verfügung zu stellen. Insbesondere sollte bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor eine Öffnungsbewegung der Düsennadel besser handhabbar sein.It an object of the invention is an improved fuel injector, in particular an improved common rail injector with direct drive to disposal to deliver. In particular, should in the fuel injector according to the invention an opening movement the nozzle needle be more manageable.

Die Aufgabe der Erfindung wird mittels eines Kraftstoffinjektors, insbesondere eines Common-Rail-Injektors mit Direktan trieb und Hubumkehr gelöst, dessen Düsennadelbewegung wenigstens beim Öffnen oder beim Schließen der Düsennadel gedämpft abläuft. Erfindungsgemäß weist der Kraftstoffinjektor einen eine Düsennadel betätigenden Düsennadelkolben auf, der innerhalb eines mit einem Aktor in Wirkverbindung stehenden Antriebskolbens wenigstens abschnittsweise verschieblich geführt ist, wobei der Düsennadelkolben mit seinem freien Ende im Antriebskolben einen ersten Steuerraum begrenzt. Der Antriebskolben ist über einen hydraulischen Arbeitsraum mit dem Düsennadelkolben hydraulisch gekoppelt, wobei der Antriebskolben dem Düsennadelkolben einen Fluiddruck an einem Ende aufprägt, das dessen freiem Ende gegenüberliegt. Der erste Steuerraum steht dabei über eine Fluiddrossel in Fluidkommunikation mit einem Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors.The The object of the invention is by means of a fuel injector, in particular a common rail injector with direct drive and solved Hubumkehr whose Nozzle needle movement at least when opening or when closing the nozzle needle is steamed. According to the invention the fuel injector one actuating a nozzle needle Nozzle needle piston which are in operative connection with an actuator Drive piston is at least partially displaceably guided, wherein the nozzle needle piston with its free end in the drive piston a first control room limited. The drive piston is via a hydraulic working space with the nozzle needle piston hydraulically coupled, wherein the drive piston the nozzle needle piston imprints a fluid pressure at one end, the free end thereof opposite. Of the first control room stands over a fluid throttle in fluid communication with a low pressure area of the fuel injector.

Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Fluiddrossel im ersten Steuerraum, ist dieser nur noch gedrosselt entleerbar, sodass sich im ersten Steuerraum ein Fluiddruck aufbaut, der der Öffnungsbewegung der Düsennadel von ihrem Düsennadelsitz weg entgegengerichtet ist. Hierdurch erzielt man eine verringerte Öffnungsgeschwindigkeit der Düsennadel, was eine Bewegungsphase der Düsennadel kontrollierbarer macht und somit die Dosierung von Einspritzmengen des Kraftstoffinjektors vereinfacht ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kraftstoffinjektors kann ferner, im Vergleich zu Kraftstoffinjektoren im Stand der Technik, eine kompaktere Bauweise mit weniger Bauteilen und eine verbesserte Akustik im Betrieb erreicht werden. Darüber hinaus wird durch den erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor eine direkte Ansteuerung der Düsennadel erreicht, wodurch sich ein Öffnungsverhalten der Düsennadel im Vergleich zu servoventilbetriebenen Kraftstoffinjektoren verbessern lässt. Ferner können mit dem erfindungsgemä ßen Kraftstoffinjektor kleinere Aktoren verwendet werden, wodurch der Kraftstoffinjektor insgesamt kompakter wird und die Herstellungskosten eines solchen Kraftstoffinjektors reduziert werden können.The inventive provision of a fluid throttle in the first control chamber, this is only throttled emptied, so that a fluid pressure builds up in the first control chamber, which is directed away from the opening movement of the nozzle needle of her nozzle needle seat away. This achieves a reduced opening speed of the nozzle needle, which makes a movement phase of the nozzle needle controllable and thus the dosage of injection quantities of the fuel injector is simplified. The inventive design of the fuel injector can also be achieved in comparison to fuel injectors in the prior art, a more compact design with fewer components and improved acoustics during operation. In addition, a direct control of the nozzle needle is achieved by the fuel injector according to the invention, whereby an opening behavior of the nozzle needle can be improved compared to servovalve fuel injectors. Furthermore, with the inventive Shen Kraftstoffin smaller actuators are used, whereby the fuel injector is more compact overall and the manufacturing cost of such a fuel injector can be reduced.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Fluiddrossel in einer Drosselplatte angeordnet, die innerhalb des ersten Steuerraums dem freien Ende des Antriebskolbens gegenüberliegend angeordnet ist. Dies wird bevorzugt mittels einer zwischen dem Düsennadelkolben und der Drosselplatte vorgesehenen Spiraldruckfeder (Düsennadelfeder) realisiert. Bei den Federelement kann es sich jedoch auch um andere Federn, wie z. B. Teller- oder Rohrfedern, handeln. Ferner ist die Drosselplatte einerseits bevorzugt im ersten Steuerraum radial geführt und andererseits bevorzugt im ersten Steuerraum längsverschieblich angeordnet. Im Stand der Technik wird der erste Steuerraum durch Ausgleichsbohrungen befüllt bzw. entleert, die für eine schnelle Befüllung ausreichend groß gewählt sind, d. h. keine Drosselwirkung entfalten. Dadurch findet auch keine dämpfende Einwirkung auf die Düsennadelbewegung statt. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer im Steuerraum verschieblich angeordneten Drosselplatte ist ein ungedrosseltes Befüllen des ersten Steuerraums möglich und ein gedrosseltes Entleeren des ersten Steuerraums realisiert.In a preferred embodiment invention, the fluid throttle is arranged in a throttle plate, the inside of the first control chamber the free end of the drive piston opposite is arranged. This is preferably done by means of a between the nozzle needle piston and the throttle plate provided spiral compression spring (nozzle needle spring) realized. However, the spring element may be other Springs, such as B. plate or coil springs act. Furthermore, the Throttle plate on the one hand preferably radially guided in the first control chamber and on the other hand preferably arranged longitudinally displaceable in the first control room. In the prior art, the first control chamber is through equalizing holes filled or emptied for a quick filling are sufficiently large, d. H. do not develop a throttling effect. This also does not dampen Influence on the nozzle needle movement instead of. By the inventive provision of a slidably disposed in the control chamber throttle plate is an unthrotteltes fill the first control room possible and realized a throttled emptying of the first control room.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäß angeordneten Drosselplatte beschrieben. Bei geschlossener Düsennadel wird die Drosselplatte durch die (erste) Düsennadelfeder von dem freien Ende des Düsennadelkolbens aus gegen eine Dichtfläche im Antriebskolben gedrückt. Idealerweise besitzt die Dichtfläche nur eine sehr geringe Kontaktfläche mit der Drosselplatte, wodurch sie bevorzugt als Dichtkante ausgebildet ist. Beim Öffnungsvorgang der Düsennadel (durch Be tätigen des Antriebskolbens aufgrund Bestromung des Piezoaktor) wird durch den Antriebskolben im hydraulischen Arbeitsraum ein Fluiddruck erzeugt, der seinerseits auf den Düsennadelkolben in eine Öffnungsrichtung der Düsennadel wirkt.in the The following is the operation of the invention arranged Throttle plate described. When the nozzle needle is closed, the throttle plate through the (first) nozzle needle spring from the free end of the nozzle needle piston out against a sealing surface pressed in the drive piston. Ideally, the sealing surface possesses only a very small contact surface with the throttle plate, whereby it is preferably designed as a sealing edge is. During the opening process the nozzle needle (by Be of the drive piston due to energization of the piezoelectric actuator) is through generates a fluid pressure in the hydraulic working space of the drive piston, which in turn on the nozzle needle piston in an opening direction of nozzle needle acts.

Hierbei wird die Anpresskraft der Drosselplatte auf die Dichtkante zusätzlich durch eine entstehende Druckdifferenz zwischen dem Ablaufbereich und dem ersten Steuerraum (der Hub des Düsennadelkolbens verkleinert den unteren Steuerraum) unterstützt. Der Druckausgleich des ersten Steuerraums mit dem Niederdruckbereich kann nur über die Fluiddrossel der Drosselplatte geschehen. Dies bewirkt aufgrund des erhöhten Drucks im ersten Steuerraum eine Dämpfung der Öffnungsbewegung bzw. der Öffnungsgeschwindigkeit der Düsennadel. Für das Schließen der Düsennadel bewegt sich der Antriebskolben in eine entgegengesetzte Richtung (in Richtung des Piezoaktors), wodurch der Druck im hydraulischen Arbeitsraum stark abfällt und daher die Öffnungsbewegung der Düsennadel stoppt. Daran anschließend beginnt eine Schließbewegung der Düsennadel, wobei sich wiederum eine Druckdifferenz zwischen dem Niederdruckbereich und dem ersten Steuerraum an der Drosselplatte einstellt. Dieses mal besteht die Druckdifferenz jedoch in eine umgekehrte Richtung, wobei im Niederdruckbereich ein höherer Druck als im ersten Steuerraum herrscht. Ist die Kraft aus der Druckdifferenz auf die Drosselplatte höher als eine Kraft aus der ersten Düsennadelfeder auf die Drosselplatte, so hebt die in Längsrichtung des Kraftstoffinjektors bewegliche Drosselplatte von der Dichtkante ab und gibt einen großen Zulaufquerschnitt frei, wodurch keine Dämpfung der Nadelschließbewegung mehr stattfindet.in this connection is the contact pressure of the throttle plate on the sealing edge in addition by a resulting pressure difference between the drain area and the first control chamber (the stroke of the nozzle needle piston reduces the lower control room). The pressure equalization of first control chamber with the low pressure range can only via the fluid throttle the throttle plate happen. This causes due to the increased pressure in the first control room a damping the opening movement or the opening speed the nozzle needle. For the Shut down the nozzle needle the drive piston moves in an opposite direction (in the direction of the piezoelectric actuator), whereby the pressure in the hydraulic Working space drops sharply and therefore the opening movement the nozzle needle stops. After that begins a closing movement the nozzle needle, in turn, there is a pressure difference between the low pressure area and the first control space at the throttle plate adjusts. This But sometimes the pressure difference is in a reverse direction, wherein in the low pressure region, a higher pressure than in the first control chamber prevails. Is the force from the pressure difference on the throttle plate higher than a force from the first nozzle needle spring on the throttle plate, so lifts the longitudinal direction of the fuel injector movable throttle plate from the sealing edge and gives a large inlet cross-section free, resulting in no damping the needle closing movement more takes place.

Hierdurch ist einerseits ein gedämpftes Öffnen der Düsennadel möglich und andererseits ein nicht gedämpftes Schließen der Düsennadel realisiert. Soll ein Schließen der Düsennadel auch gedämpft erfolgen, so kann die Fluiddrossel festgelegt zwischen Steuerraum und Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors vorgesehen sein, wodurch das Vorsehen der ersten Düsennadelfeder obsolet sein kann. Soll ausschließlich ein Dämpfen der Schließbewegung der Düsennadel stattfinden, so kann die Drosselplatte (inkl. Dichtfläche und Feder) niederdruckseitig angeordnet werden.hereby is on the one hand a muted opening the nozzle needle possible and on the other hand, an undamped one Shut down the nozzle needle realized. Should a close the nozzle needle also steamed done, so the fluid throttle can be set between control room and low pressure region of the fuel injector be provided whereby the provision of the first nozzle needle spring may be obsolete. Shall only a steaming the closing movement the nozzle needle take place, so the throttle plate (including the sealing surface and Spring) are arranged on the low pressure side.

Damit die Drosselplatte bei der Schließbewegung der Düsennadel einen nicht drosselnden Querschnitt freigibt und im ersten Steuerraum radial geführt in Längsrichtung verschieblich angeordnet ist, weist die Drosselplatte in einem Grundriss ein Mehrkantprofil, insbesondere ein Vier-, Sechs- oder Achtkantprofil bzw. eine Schlüsselfläche auf.In order to the throttle plate during the closing movement of the nozzle needle a non-throttling cross section releases and in the first control room guided radially longitudinal slidably disposed, the throttle plate has a plan view a polygonal profile, in particular a four, six or octagonal profile or a key area.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Steuerraum von einem ebenfalls im Antriebskolben ausgebildeten zweiten Steuerraum befüll- bzw. in diesen entleerbar. Dieser zweite Steuerraum ist dann fluidmechanisch ungedrosselt mit dem Ablaufbereich des Kraftstoffinjektors verbunden. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglicht, im zweiten Steuerraum eine zweite Düsennadelfeder anzuordnen, die eine Druckkraft auf die Drosselplatte ausübt, die der Druckkraft aus der ersten Düsennadelfeder entgegengesetzt ist. Hierdurch kann die Dichtkante für die Drosselplatte im ersten Steuerraum als etwas größere Dichtfläche ausgebildet werden, was die Kosten des Kraftstoffinjektors senkt, da eine solche Dichtfläche rationeller als eine Dichtkante gefertigt werden kann. Ferner kann die Federkraft der zweiten Düsennadelfeder zur Feinabstimmung der Düsennadeldämpfung beim Öffnen und beim beginnenden Schließen der Düsennadel genutzt werden.In a preferred embodiment the invention is the first control chamber of a likewise in the drive piston filled second control room filled or emptied into this. This second control chamber is then fluid-mechanically unthrottled with connected to the drain region of the fuel injector. This is according to the invention it is possible to arrange a second nozzle needle spring in the second control room, the exerts a compressive force on the throttle plate, the pressure from the force the first nozzle needle spring is opposite. As a result, the sealing edge for the throttle plate formed in the first control room as a slightly larger sealing surface which reduces the cost of the fuel injector because such sealing surface can be made more efficient than a sealing edge. Furthermore, can the spring force of the second nozzle needle spring to fine tune the nozzle needle damping when opening and at the beginning of closing the nozzle needle be used.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Antriebskolben wenigstens teilweise in einem Hohlzylinderabschnitt des Kraftstoffinjektors geführt, wobei bevorzugt zwischen diesem Hohlzylinderabschnitt und einem Flansch des Antriebskolbens eine Druckfeder vorgesehen ist, welche die Bewegung des Antriebskolbens bei einem Kontrahieren des Aktors unterstützt. Hierdurch kann auf eine feste Verbindung zwischen einer Bodenplatte des Aktors und dem Antriebskoben verzichtet werden, da diese Vorspannfeder jederzeit einen sicheren Anhalt des Antriebskolbens an der Bodenplatte garantiert. Ferner werden durch eine gewisse seitliche Beweglichkeit zwischen Bodenplatte und Antriebskolben Klemmungen innerhalb des Kraftstoffinjektors vermieden. Die Düsennadel ist ebenfalls teilweise in einem Hohlzylinderabschnitt des Kraftstoffinjektors geführt, wobei bevorzugt diese beiden Hohlzylinderabschnitte stofflich einstückig im Kraftstoffinjektor ausgebildet sind. Darüber hinaus ist der Düsennadelkolben bevorzugt einstückig mit der Düsennadel ausgebildet, wobei ein Fluiddruck aus dem hydraulischen Arbeitsraum auf eine als Stufe an der Düsennadel ausgebildete Ringfläche wirkt. Hierdurch ist ein einfacher und robuster Aufbau von beweglichen Teilen des Kraftstoffinjektors realisiert, was die Herstellung des Kraftstoffinjektors vereinfacht und die notwendigen, einzuhaltenden gegenseitigen Maßhaltigkeiten der entsprechenden Bauteile minimiert.In a preferred embodiment of the invention, the drive piston is at least partially guided in a hollow cylinder portion of the fuel injector, wherein preferably between this hollow cylinder portion and a flange of the drive piston, a compression spring is provided, which supports the movement of the drive piston at a contracting of the actuator. As a result, can be dispensed with a firm connection between a bottom plate of the actuator and the Antriebskoben, since this biasing spring guarantees at any time a safe stop of the drive piston to the bottom plate. Furthermore, clamping is avoided within the fuel injector by a certain lateral mobility between the bottom plate and drive piston. The nozzle needle is also partially guided in a hollow cylinder portion of the fuel injector, wherein preferably these two hollow cylinder sections are formed materially in one piece in the fuel injector. In addition, the nozzle needle piston is preferably formed integrally with the nozzle needle, wherein a fluid pressure from the hydraulic working space acts on a trained as a step on the nozzle needle annular surface. As a result, a simple and robust construction of moving parts of the fuel injector is realized, which simplifies the production of the fuel injector and minimizes the necessary mutual dimensional requirements of the corresponding components to be complied with.

Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem für Personenkraftwagen, sowie einen Motor, insbesondere einen Diesel-Motor mit dem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystem.Further The invention relates to a fuel injection system, in particular a common-rail injection system for passenger cars, as well an engine, in particular a diesel engine with the fuel injection system according to the invention.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen abhängigen Ansprüchen.Further preferred embodiments The invention results from the remaining dependent claims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments with reference closer to the drawing explained. In the drawing show:

1 einen Kraftstoffinjektor gemäß dem Stand der Technik; 1 a fuel injector according to the prior art;

2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors; 2 a first embodiment of a fuel injector according to the invention;

3 einen Ausschnitt A des Kraftstoffinjektors aus 2; und 3 a section A of the fuel injector 2 ; and

4 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors. 4 A second embodiment of the fuel injector according to the invention.

Die folgenden Ausführungen betreffen einen Kraftstoffinjektor für Common-Rail-Einspritzsysteme für Dieselmotoren. Die Erfindung soll jedoch nicht auf einen solchen Kraftstoffinjektor beschränkt sein, sondern sämtliche Kraftstoffinjektoren betreffen. Ferner betrifft die folgende Beschreibung einen Kraftstoffinjektor mit einer nach innen öffnenden Düsennadel. Es ist jedoch selbstverständlich möglich, die Erfindung auch auf einen Kraftstoffinjektor mit nach außen öffnender Düsennadel anzuwenden. Hierbei ist in der Schließposition der Düsennadel der Aktor angesteuert, sodass die Düsennadelspitze fest an ihrem Ventilsitz anliegt. Soll eine Einspritzung erfolgen, so wird der Aktor durch eine Entladung verkürzt, wodurch sich ein Antriebskolben in die Richtung des Aktors und die Düsennadel mit einem Düsennadelkolben in Richtung der Düsennadelspitze verschiebt.The following versions relate to a fuel injector for common rail injection systems for diesel engines. However, the invention is not intended to such a fuel injector limited be, but all Fuel injectors relate. Furthermore, the following description relates a fuel injector with an inwardly opening nozzle needle. It is of course possible, the Invention also to a fuel injector with outward opening nozzle needle apply. Here is in the closed position of the nozzle needle actuated the actuator, so that the nozzle needle tip firmly on her Valve seat is applied. If an injection takes place, then the Actuator shortened by a discharge, causing a drive piston in the direction of the actuator and the nozzle needle with a nozzle needle piston in the direction of the nozzle needle tip shifts.

Im Folgenden wird die Funktionsweise eines Kraftstoffinjektors mit Direktantrieb und Hubumkehr anhand der 1 (Stand der Technik) und 2 (Erfindung) erläutert.In the following, the operation of a direct injection fuel injector and stroke reversal will be described with reference to FIGS 1 (Prior art) and 2 (Invention) explained.

Die 1 und 2 stellen einen nach innen öffnenden Kraftstoffinjektor 1 dar, der sich in seiner Schließstellung befindet. Der Kraftstoffinjektor 1 weist eine Düsennadel 20 auf, die an ihrem einen Ende mit einer Düsennadelspitze an einem Düsennadelsitz 26 aufliegt. An ihrem gegenüberliegenden Ende ist die Düsennadel 20 bevorzugt integral mit einem Düsennadelkolben 22 ausgebildet, der von einem Antriebskolben 10 umfasst ist. Der Antriebskolben 10 liegt mit einem Längsende unmittelbar an einer Bodenplatte 62 eines elektrisch ansteuerbaren Aktors 60 an. Hierbei steht der Aktor 60 in Wirkverbindung mit dem Antriebskolben 10. Vorzugsweise ist der Aktor 60 als piezoelektrischer Aktor 60 ausgebildet; er kann jedoch auch ein elektromagnetischer Aktor 60 sein. An dem dem Aktor 60 gegenüberliegenden Längsendabschnitt ist der Antriebskolben 10 hohlzylinderförmig ausgestaltet (der erfindungsgemäße Antriebskolben 10 aus 2 ist auch aktorseitig wenigstens teilweise hohlzylindrisch aufgebaut). Der aktorferne, hohlzylindrische Endabschnitt des Antriebskolbens 10 umfasst den zylinderförmigen Düsennadelkolben 22, der in dem Hohlzylinderabschnitt des Antriebskolbens 10 axial verschiebbar gelagert ist.The 1 and 2 make an inward-opening fuel injector 1 is, which is in its closed position. The fuel injector 1 has a nozzle needle 20 at the one end with a nozzle needle tip on a nozzle needle seat 26 rests. At its opposite end is the nozzle needle 20 preferably integral with a nozzle needle piston 22 formed by a drive piston 10 is included. The drive piston 10 lies with a longitudinal end directly to a bottom plate 62 an electrically controllable actuator 60 at. Here is the actuator 60 in operative connection with the drive piston 10 , Preferably, the actuator 60 as a piezoelectric actuator 60 educated; however, he can also use an electromagnetic actuator 60 be. At the the actor 60 opposite longitudinal end portion is the drive piston 10 designed in a hollow cylinder (the drive piston according to the invention 10 out 2 is also aktorseitig at least partially constructed in a hollow cylinder). The aktorferne, hollow cylindrical end portion of the drive piston 10 includes the cylindrical nozzle needle piston 22 in the hollow cylinder section of the drive piston 10 is mounted axially displaceable.

Ferner weist der Kraftstoffinjektor 1 einen Hohlzylinder 90 und einen mit Kraftstoff befüllbaren hydraulischen Arbeitsraum 70 auf, der oben (in Bezug auf die 1 und 2) vom Antriebskolben 10 mit einer Ringfläche 18 und dem Düsennadelkolben 22 begrenzt ist. Der Düsennadelkolben 22 begrenzt hierbei ebenfalls mit einer ringförmigen Stirnfläche 24 den hydraulischen Arbeitsraum 70. Die Stirnfläche 24, die einer Düsennadelspitze zugewandt ist, und die Ringfläche 18 des Antriebskolbens 10 verlaufen in einer Schließstellung des Kraftstoffinjektors 1 bevorzugt bündig zueinander. Sie können jedoch auch eine Stufe bilden, wobei sich die Stirnfläche 24 des Düsennadelkolbens 22 entweder innerhalb des Antriebskolbens 10 oder außerhalb des Antriebskolbens 10 (im hydraulischen Arbeitsraum 70) befindet. Der Hohlzylinder 90 umfasst in seinem oberen Bereich den Antriebskolben 10 und in seinem unteren Bereich die Düsennadel 20. Hierzu weist der Hohlzylinder 90 zwei zylinderförmige Ausnehmungen 92, 96 auf, die über eine Stufe 94 ineinander übergehen. Die zweite, untere Zylinderausnehmung 96 weist dabei einen kleineren Durchmesser als die erste, obere Zylinderausnehmung 92 auf. Der hydraulische Arbeitsraum 70 wird dabei seitlich von der Zylinderausnehmung 92 und unten von der Stufe 94 begrenzt. Darüber hinaus ist die Düsennadel 20 wenigstens zweifach geführt, und zwar oben mit dem Düsennadelkolben 22 am unteren Bereich des hohlzylindrisch ausgebildeten Antriebskolbens 10, und mittig am unteren Bereich des Hohlzylinders 90. Ferner ist in der ersten Zylinderausnehmung 92 des Hohlzylinders 90 der Antriebskolben 10 geführt.Furthermore, the fuel injector 1 a hollow cylinder 90 and a fuel-filled hydraulic working space 70 on top (in terms of the 1 and 2 ) from the drive piston 10 with a ring surface 18 and the nozzle needle piston 22 is limited. The nozzle needle piston 22 In this case also limited with an annular end face 24 the hydraulic working space 70 , The face 24 , which faces a nozzle needle tip, and the annular surface 18 of the drive piston 10 run in a closed position of the fuel injector 1 preferably flush with each other. However, they can also form a step, with the end face 24 of the nozzle needle piston 22 either inside the drive piston 10 or outside the drive column bens 10 (in the hydraulic working space 70 ) is located. The hollow cylinder 90 includes in its upper part the drive piston 10 and in its lower part the nozzle needle 20 , For this purpose, the hollow cylinder 90 two cylindrical recesses 92 . 96 on that over a step 94 merge. The second, lower cylinder recess 96 has a smaller diameter than the first, upper cylinder recess 92 on. The hydraulic workspace 70 is doing laterally from the cylinder recess 92 and down from the step 94 limited. In addition, the nozzle needle 20 guided at least twice, and above with the nozzle needle piston 22 at the bottom of the hollow cylindrical drive piston 10 , and centrally at the bottom of the hollow cylinder 90 , Further, in the first cylinder recess 92 of the hollow cylinder 90 the drive piston 10 guided.

Innerhalb des unteren hohlzylindrischen Bereichs des Antriebskolbens 10 (s. insbesondere 2) ist eine erste Düsennadelfeder 32 angeordnet, die in Wirkverbindung mit dem Düsennadelkolben 22 steht und derjenigen Bewegung des Düsennadelkolbens 22 entgegenwirkt, die aus einer Öffnungsbewegung der Düsennadel 20 aus ihrer Schließstellung heraus in ihre Offenstellung resultiert. Die erste Düsennadelfeder 32 ist vorgespannt, wobei sie mit einem Ende bevorzugt direkt am Düsennadelkolben 22 und mit dem anderen Ende bevorzugt direkt an einer Innenstirnwand des Antriebskolbens 10 (1, Stand der Technik) bzw. einer Drosselplatte 50 (erfindungsgemäß nach 2) anliegt. Ferner ist im Stand der Technik nach 1 zwischen dem Aktor 60 und dem Hohlzylinder 90 eine Vorspannfeder 80 angeordnet, welche den Antriebskolben 10 an seinem oberen Bereich umgibt. Bei der Erfindung nach 2 ist die Vorspannfeder 80 zwischen dem Hohlzylinder 90 und dem Antriebskolben 10 angeordnet, wobei die Vorspannfeder 80 ebenfalls den Antriebskolben 10 in einem oberen Bereich umgibt. Damit sich die Vorspannfeder 80 am Antriebskolben 10 abstützen kann, ist dieser mit einem Flansch 16 versehen, und damit sie sich am Hohlzylinder 90 abstützen kann, weist dieser an einem dem Aktor 60 zugewandten Längsende eine Ringfläche auf.Inside the lower hollow cylindrical area of the drive piston 10 (See in particular 2 ) is a first nozzle needle spring 32 arranged in operative connection with the nozzle needle piston 22 stands and that movement of the nozzle needle piston 22 counteracts, resulting from an opening movement of the nozzle needle 20 resulting in its open position from its closed position. The first nozzle needle spring 32 is biased, with one end preferably directly on the nozzle needle piston 22 and with the other end preferably directly on an inner end wall of the drive piston 10 ( 1 , Prior art) or a throttle plate 50 (According to the invention according to 2 ) is present. Furthermore, according to the prior art 1 between the actor 60 and the hollow cylinder 90 a biasing spring 80 arranged, which the drive piston 10 surrounds at its upper area. According to the invention 2 is the preload spring 80 between the hollow cylinder 90 and the drive piston 10 arranged, wherein the biasing spring 80 also the drive piston 10 surrounds in an upper area. So that the biasing spring 80 at the drive piston 10 can support, this is with a flange 16 provided, and with it on the hollow cylinder 90 can support, this points to a the actuator 60 facing longitudinal end of an annular surface.

Zur Kraftstoffversorgung weist der Kraftstoffinjektor 1 einen in den 1 bis 4 nicht dargestellten Zulauf auf, dem Kraftstoff z. B. über eine Hochdruckpumpe und einem Common-Rail unter hohem Druck zuführbar ist. Der Zulauf ist mit einer Düsennadelkammer 130 verbunden, die sich entlang der Düsennadel 20 nach unten erstreckt und radial nach außen von einem Düsenkörper 100 umgeben ist. Der Düsenkörper 100 weist an seinem freien Ende innenliegend einen Düsennadelsitz 26 auf, welchem innerhalb des Düsenkörpers 100 ausgebildete Einspritzöffnungen (nicht dargestellt) stromabwärts folgen. Ferner ist der Zulauf mit dem hydraulischen Arbeitsraum 70 fluidmechanisch verbunden (nicht dargestellt). In einem oberen Bereich des Kraftstoffinjektors 1 befindet sich ein Injektorgehäuse 110, das den Hohlzylinder 90, den Antriebskolben 10 mit Vorspannfeder 80, sowie den Aktor 60 mit Bodenplatte 62 umfasst. Ferner weist der Kraftstoffinjektor 1 eine Düsenspannmutter 120 auf, die den Düsenkörper 100 mit dem Injektorgehäuse 110 zusammenspannt.For fuel supply, the fuel injector 1 one in the 1 to 4 not shown on the fuel z. B. can be supplied via a high-pressure pump and a common rail under high pressure. The inlet is with a nozzle needle chamber 130 connected, extending along the nozzle needle 20 extends downwardly and radially outwardly from a nozzle body 100 is surrounded. The nozzle body 100 has at its free end inside a nozzle needle seat 26 on which within the nozzle body 100 followed by injection openings (not shown) downstream. Furthermore, the inlet to the hydraulic working space 70 fluid mechanically connected (not shown). In an upper area of the fuel injector 1 there is an injector housing 110 that the hollow cylinder 90 , the drive piston 10 with preload spring 80 , as well as the actor 60 with bottom plate 62 includes. Furthermore, the fuel injector 1 a nozzle retaining nut 120 on that the nozzle body 100 with the injector housing 110 together spans.

Im Folgenden wird eine Funktionsweise des Kraftstoffinjektors 1 gemäß den 1 und 2 näher erläutert.The following is an operation of the fuel injector 1 according to the 1 and 2 explained in more detail.

In einem Ruhezustand des Kraftstoffinjektors 1 ist der Piezoaktor 60 nicht angesteuert, wobei die Düsennadel 20 an ihrem Düsennadelsitz 26 des Düsenkörpers 100 ansitzt und daher kein Kraftstoff aus der Düsennadelkammer 130 über die Einspritzöffnungen in einen Brennraum entweichen kann. Für einen zuverlässig dichten Sitz der Düsennadel 20 sorgt die erste Düsennadelfeder 32, die aufgrund ihrer Vorspannkraft auf den Düsennadelkolben 22 die Düsennadel 20 in Richtung ihres Düsennadelsitzes 26 drückt, und ein Fluiddruck im ersten Steuerraum 30.In a resting state of the fuel injector 1 is the piezoelectric actuator 60 not driven, with the nozzle needle 20 at her jet needle seat 26 of the nozzle body 100 sits and therefore no fuel from the nozzle needle chamber 130 can escape via the injection openings in a combustion chamber. For a reliable tight fit of the nozzle needle 20 provides the first nozzle needle spring 32 due to their biasing force on the nozzle needle piston 22 the nozzle needle 20 in the direction of her nozzle needle seat 26 presses, and a fluid pressure in the first control room 30 ,

Wird der Piezoaktor 60 angesteuert, so drückt dieser über die Bodenplatte 62 gegen das obere Ende des Antriebskolbens 10, der sich seinerseits in den hydraulischen Arbeitsraum 70 vorbewegt. Hierbei erhöht sich der Druck des Kraftstoffs im hydraulischen Arbeitsraum 70, wodurch der Kraftstoff einen erhöhten Druck auf die Druckfläche 24 des Düsennadelkolbens 22 ausübt. Ist dieser Druck größer als der Druck der ersten Düsennadelfeder 32 und eines Fluiddrucks am freien Ende des Düsennadelkolbens 22, so wird der Kraftstoff im hydraulischen Arbeitsraum 70 verdrängt und die Düsennadel 20 bewegt sich mit dem Düsennadelkolben 22 axial entlang der Innenwand des Antriebskolbens 10 nach oben in Richtung des Piezoaktors 60. Dadurch hebt die Düsennadelspitze von ihrem Düsennadelsitz 26 ab, sodass aus der Düsennadelkammer 130 Kraftstoff durch die Einspritzöffnungen in den Motorraum gelangen kann.Will the piezo actuator 60 controlled, so pushes this over the bottom plate 62 against the upper end of the drive piston 10 which in turn is in the hydraulic working space 70 advanced. This increases the pressure of the fuel in the hydraulic working space 70 , whereby the fuel has an increased pressure on the pressure surface 24 of the nozzle needle piston 22 exercises. If this pressure is greater than the pressure of the first nozzle needle spring 32 and a fluid pressure at the free end of the nozzle needle piston 22 , so the fuel is in the hydraulic working space 70 displaced and the nozzle needle 20 moves with the nozzle needle piston 22 axially along the inner wall of the drive piston 10 upwards in the direction of the piezoelectric actuator 60 , This lifts the nozzle needle tip from its nozzle needle seat 26 off, leaving the nozzle needle chamber 130 Fuel can pass through the injection openings in the engine compartment.

Wird die Ansteuerung des Piezoaktors 60 beendet, so verkürzt sich der Piezoaktor 60 und der Antriebskolben 10 wird in Richtung des Piezoaktors 60 verschoben, wobei die Vorspannfeder 80 die Bewegung des Piezoaktors 60 in seine ursprüngliche Position unterstützt. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach 2 findet dies über den Flansch 16 des Antriebskolbens 10 statt, sodass eine zusätzlich unterstützte Zurückbewegung des Antriebskolbens 10 in seine Ruheposition stattfindet. Die Bewegung der Düsennadel 20 stoppt und der Düsennadelkolben 22 fängt daraufhin an, sich zusammen mit der Düsennadel 20 nach unten in Richtung der Düsennadelspitze in die Schließstellung des Kraftstoffinjektors 1 zu bewegen, da der hydraulische Arbeitsraum 70 einen geringeren Druck auf die Druckfläche 24 des Düsennadelkolbens 22 ausübt, als die diesem Druck entgegengesetzten Kräfte aus der ersten Düsennadelfeder 32 und einem Fluiddruck auf das freie Ende des Düsennadelkolbens 22. In der Schließstellung ist die Düsennadel 20 wieder zuverlässig auf ihren Düsennadelsitz 26 gedrückt, sodass eine Fluidverbindung zwischen dem Motorraum und der Düsennadelkammer 130 unterbrochen ist. Der Einspritzvorgang ist beendet.Is the activation of the piezo actuator 60 finished, so the piezoelectric actuator shortens 60 and the drive piston 10 goes in the direction of the piezoelectric actuator 60 shifted, with the biasing spring 80 the movement of the piezo actuator 60 supported in its original position. According to the embodiment of the invention 2 finds this over the flange 16 of the drive piston 10 instead, so that an additionally supported return movement of the drive piston 10 takes place in its resting position. The movement of the nozzle needle 20 stops and the nozzle needle piston 22 begins then, together with the nozzle needle 20 down in the direction of the nozzle needle tip in the closed position of fuel injector 1 to move because of the hydraulic working space 70 a lower pressure on the printing surface 24 of the nozzle needle piston 22 exerts than the forces opposed to this pressure from the first nozzle needle spring 32 and a fluid pressure on the free end of the nozzle needle piston 22 , In the closed position is the nozzle needle 20 Reliable on her nozzle needle seat 26 pressed so that a fluid connection between the engine compartment and the nozzle needle chamber 130 is interrupted. The injection process is finished.

Die Ansteuerung des Piezoaktors 60 erfolgt durch ein in den Fig. nicht dargestelltes Steuergerät, welches Einspritzvorgänge mit Vor-, Haupt- und optional auch Nacheinspritzvorgängen ansteuern kann. Das Steuergerät kann z. B. derart angesteuert werden, dass ein Düsennadelhub für eine Voreinspritzung ca. 50 μm und für eine Haupteinspritzung ca. 300 μm beträgt. Der Hub der Düsennadel 20 kann jedoch durch eine geeignete Übersetzung der hydraulisch wirksamen Flächen an der Düsennadel 20, dem Düsennadelkolben 22, der Ringfläche 18 des Antriebskolbens 10 und entsprechender Federkonstanten der ersten Düsennadelfeder 32 und einer zweiten Düsennadelfeder 42 (s. u.) über einen weiten Bereich beeinflusst werden.The activation of the piezo actuator 60 is performed by a in the Fig. Not shown control unit, which can control injection operations with pre-, main and optionally also Nacheinspritzvorgängen. The control unit can, for. B. are controlled such that a nozzle needle stroke for a pilot injection about 50 microns and for a main injection is about 300 microns. The stroke of the nozzle needle 20 However, by a suitable translation of the hydraulically effective surfaces on the nozzle needle 20 , the nozzle needle piston 22 , the ring surface 18 of the drive piston 10 and corresponding spring constants of the first nozzle needle spring 32 and a second nozzle needle spring 42 (see below) are influenced over a wide range.

Problematisch bei einem solchen Kraftstoffinjektor 1 kann das Öffnen der Düsennadel 20 sein, da erst bei Erreichen einer je nach Druck im Rail unterschiedlichen Gegenkraft die Düsennadel 20 aus ihrem Düsennadelsitz 26 gehoben wird. Durch die sehr hohen Fluiddrücke von bis über 2.000 bar innerhalb des Kraftstoffinjektors 1, werden die aufgebauten elastischen Verformungen, der beteiligten Bauteile nach dem Abheben der Düsennadel 20 vom ihrem Düsennadelsitz 26, instantan abgebaut, wodurch es zu einer schmetternden Bewegung der Düsennadel 20 kommt. Daher ist ein kontrolliertes Öffnen der Düsennadel 20, z. B. auf einen gewünschten Hub, oder eine Steuerung der Bewegungsphasen der Düsennadel 20 schwierig. Dies wiederum erschwert eine reproduzierbare Dosierung von Einspritzmengen insbesondere in einem Teillastbereich eines Verbrennungsmotors, da hier die Bewegungsphasen der Düsennadel 20 die eingespritzten Kraftstoffmengen nahezu vollständig bestimmen.Problematic with such a fuel injector 1 may be opening the nozzle needle 20 be, since only when reaching a different pressure depending on the pressure in the rail the nozzle needle 20 from her jet needle seat 26 is lifted. Due to the very high fluid pressures of up to more than 2,000 bar inside the fuel injector 1 , the built-up elastic deformations, the components involved after lifting the nozzle needle 20 from her jet needle seat 26 , instantaneously degraded, causing a jarring movement of the nozzle needle 20 comes. Therefore, a controlled opening of the nozzle needle 20 , z. B. to a desired stroke, or control of the movement phases of the nozzle needle 20 difficult. This in turn impedes a reproducible metering of injection quantities, in particular in a partial load range of an internal combustion engine, since in this case the movement phases of the nozzle needle 20 almost completely determine the injected fuel quantities.

Erfindungsgemäß wird diesem Problem dadurch begegnet, dass der erste Steuerraum 30 nicht mehr ungedrosselt entleerbar ist. Dies kann z. B. durch eine Fluiddrossel 52 geschehen, über welche der Steuerraum 30 ausschließlich entleerbar ist.According to the invention, this problem is addressed by the fact that the first control room 30 no longer unthrottled emptied. This can be z. B. by a fluid throttle 52 happen over which the control room 30 is exclusively emptied.

Die 2 und 3 zeigen eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform, bei welcher die Fluiddrossel 52 in einer Drosselplatte 50 vorgesehen ist, wobei die Drosselplatte 50 an dem dem Düsennadelkolben 22 gegenüberliegenden Ende des ersten Steuerraums 30 vorgesehen ist. Die Drosselplatte 50 ist verschieblich im ersten Steuerraum 30 gelagert und wird mittels der ersten Düsennadelfeder 32 gegen ein oberes Ende (in Bezug auf die 3) des ersten Steuerraums 30 gedrückt. Die Drosselplatte 50 weist in ihrem Grundriss bevorzugt ein Mehrkantprofil, z. B. ein Vier-, Fünf- oder Sechskantprofil, bzw. eine Schlüsselfläche auf, und hat die Form eines geraden Prismas. Eine Diagonale des Mehrkantprofils ist hierbei geringfügig kleiner als ein Innendurchmesser des ersten Steuerraums 30, wodurch die Drosselplatte 50 radial im ersten Steuerraum 30 geführt ist. Durch die erste Düsennadelfeder 32 ist die Drosselplatte 50 auch axial im ersten Steuerraum 30 geführt bzw. festgelegt. Ferner kann die Drosselplatte 50 in ihrem Grundriss die Form eines Kreissegments bzw. eines Kreisabschnitts aufweisen, der bevorzugt mehr als 75% der Fläche eines entsprechenden Vollkreises aufweist. Darüber hinaus ist es möglich die Drosselplatte 50 über wenigstens einen Vorsprung und wenigstens eine korrespondierende Ausnehmung innerhalb des ersten Steuerraums 30 zu führen oder sie gelenkig gelagert im ersten Steuerraum 30 vorzusehen.The 2 and 3 show a first embodiment according to the invention, in which the fluid throttle 52 in a throttle plate 50 is provided, wherein the throttle plate 50 at the nozzle needle piston 22 opposite end of the first control room 30 is provided. The throttle plate 50 is displaceable in the first control room 30 stored and is by means of the first nozzle needle spring 32 against an upper end (in relation to the 3 ) of the first control room 30 pressed. The throttle plate 50 has in its layout preferably a polygonal profile, z. As a four, five or hexagonal profile, or a key surface, and has the shape of a straight prism. One diagonal of the polygonal profile here is slightly smaller than an inner diameter of the first control chamber 30 , causing the throttle plate 50 radially in the first control room 30 is guided. Through the first nozzle needle spring 32 is the throttle plate 50 also axially in the first control room 30 led or determined. Furthermore, the throttle plate 50 have in their plan the shape of a circle segment or a circle section, which preferably has more than 75% of the area of a corresponding full circle. In addition, it is possible the throttle plate 50 via at least one projection and at least one corresponding recess within the first control chamber 30 to lead or articulated in the first control room 30 provided.

Die erste Düsennadelfeder 32 legt wenigstens die axiale Position der Drosselplatte 50 im ersten Steuerraum 30 fest, wobei die Drosselplatte 50 an einer Dichtfläche 12 innerhalb des Antriebskolbens 10 anliegt. Die einander korrespondierenden Dichtflächen an der Drosselplatte 50 und innerhalb des ersten Steuerraums 30 (12) können z. B. aus vollständig umlaufenden planen Kreisringen bestehen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtfläche 12 des ersten Steuerraums 30 für die Drosselplatte 50 als vollständig umlaufende Dichtkante 12 ausgebildet (s. 3). Eine Umkehrung dieser Ausführungsform ist möglich, wobei die Dichtfläche 12 im ersten Steuerraum 30 als plane Kreisringfläche und die Dichtkante an der Drosselplatte 50 ausgebildet ist. Das Vorsehen einer Dichtkante ist von Vorteil, da sich die Drosselplatte 50 von der Dichtfläche 12 bzw. der Dichtkante 12 bei bestimmten Situationen während der Bewegung der Düsennadel 20 wegbewegen muss, um eine Schließbewegung der Düsennadel 20 bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nicht zu dämpfen (s. u.). Das Ausbilden der Dichtkante hat den Vorteil, dass bei einem hohen Druck im zweiten Raum 40 eine Druckunterwanderung der Drosselplatte 50 an ihrer quasi als Dichtlinie ausgebildeten Dichtbereichs im ersten Steuerraum 30 problemlos möglich ist; ein Anhaften der Drosselplatte 50 an der Dichtfläche 12 wird somit vermieden. Die Dicht kante ist in ihrem Querschnittsprofil z. B. dreieckig, noppen-, trapez-, kreissegment- oder ellipsensegmentförmig.The first nozzle needle spring 32 at least sets the axial position of the throttle plate 50 in the first control room 30 firmly, with the throttle plate 50 on a sealing surface 12 inside the drive piston 10 is applied. The corresponding sealing surfaces on the throttle plate 50 and within the first control room 30 ( 12 ) can z. B. consist of completely circumferential planar circular rings. In a preferred embodiment of the invention, the sealing surface 12 of the first control room 30 for the throttle plate 50 as a completely circumferential sealing edge 12 trained (s. 3 ). A reversal of this embodiment is possible, wherein the sealing surface 12 in the first control room 30 as a flat annular surface and the sealing edge on the throttle plate 50 is trained. The provision of a sealing edge is advantageous because the throttle plate 50 from the sealing surface 12 or the sealing edge 12 in certain situations during the movement of the nozzle needle 20 must move away to a closing movement of the nozzle needle 20 in a preferred embodiment of the invention not to damp (see below). The formation of the sealing edge has the advantage that at a high pressure in the second space 40 a pressure infiltration of the throttle plate 50 at its quasi formed as a sealing line sealing area in the first control room 30 easily possible; an adhesion of the throttle plate 50 at the sealing surface 12 is thus avoided. The sealing edge is in their cross-sectional profile z. B. triangular, knobbed, trapezoidal, circular segment or ellipsensegmentförmigförmig.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Antriebskolben 10 aktorseitig mit einem zweiten Steuerraum 40 ausgebildet, der über die Fluiddrossel 52 mit dem ersten Steuerraum 30 fluidmechanisch in Reihe geschaltet ist. Der zweite Steuerraum 40 ist bevorzugt hohlzylindrisch langgestreckt im Antriebskolben 10 vorgesehen und mittels einer Ausgleichsbohrung 14 innerhalb einer Wand des Antriebskolbens 10 mit einem Ablaufbereich des Kraftstoffinjektors ungedrosselt verbunden. Bevorzugt ist ein Durchmesser des zweiten Steuerraums 40 geringer als ein Durchmesser des ersten Steuerraums 30, wobei die entstehende Stufe zwischen beiden Steuerräumen 30, 40 die Dichtfläche 12 für die Drosselplatte 50 im ersten Steuerraum 30 bildet.In a preferred embodiment of the invention, the drive piston 10 Actuator side with a second control room 40 educated, over the fluid throttle 52 with the first control room 30 fluid-mechanically connected in series. The second control room 40 is preferably hollow cylindrical elongated in the drive piston 10 provided and by means of a compensation hole 14 inside a wall of the drive piston 10 connected to a drain area of the fuel injector unthrottled. Preferred is a diameter of the second control chamber 40 less than a diameter of the first control space 30 , where the resulting stage between the two control rooms 30 . 40 the sealing surface 12 for the throttle plate 50 in the first control room 30 forms.

Das obere Ende des Antriebskolbens 10 ist mittels eines Flansches 16 ausgerüstet, an welchem sich die Vorspannfeder 80 anstützt, die sich mit ihrem unteren Ende (in Bezug auf die 3 und 4) an einer oberen Stirnseite des Hohlzylinders 90 abstützt. Eine solche Anordnung der Vorspannfeder 80 zwischen dem Antriebskolben 10 und dem Hohlzylinder 90 erfüllt einerseits dieselbe Aufgabe wie im Stand der Technik nach 1, gewährleistet jedoch weiterhin ein permanentes, festes Anliegen des Antriebskolbens 10 an der Bodenplatte 62 des Piezoaktors 60. D. h. bei einer Bewegung des Antriebskolbens 10 nach oben, resultiert diese Bewegung nicht nur aus dem Druck im hydraulischen Arbeitsraum 70 über die Ringfläche 18 und der Federkraft aus der ersten Düsennadelfeder 32, sondern zusätzlich aus der Druckkraft der Vorspannfeder 80. Hierbei muss die Bodenplatte 62 des Aktors 60 nicht festgelegt mit dem Antriebskolben 10 sein. Eine gegenseitige Verschiebbarkeit des freien Endes des Flansches 16 des Antriebskolbens 10 gegenüber der Bodenplatte 62 verhindert Verklemmungen im Antriebsstrang des Kraftstoffinjektors 1.The upper end of the drive piston 10 is by means of a flange 16 equipped, on which the biasing spring 80 supports, which with its lower end (in relation to the 3 and 4 ) on an upper end face of the hollow cylinder 90 supported. Such an arrangement of the biasing spring 80 between the drive piston 10 and the hollow cylinder 90 On the one hand fulfills the same task as in the prior art 1 , however, still ensures a permanent, firm concern of the drive piston 10 at the bottom plate 62 of the piezo actuator 60 , Ie. during a movement of the drive piston 10 upward, this movement does not only result from the pressure in the hydraulic working space 70 over the ring surface 18 and the spring force from the first nozzle needle spring 32 , but additionally from the pressure of the biasing spring 80 , Here, the bottom plate needs 62 of the actor 60 not fixed with the drive piston 10 be. A mutual displacement of the free end of the flange 16 of the drive piston 10 opposite the bottom plate 62 prevents jamming in the drive train of the fuel injector 1 ,

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform ist in der 4 dargestellt. Hierbei ist innerhalb des zweiten Steuerraums 40 eine zweite Düsennadelfeder 42 angeordnet, die sich einerseits innen an einem aktorseitigen Ende des hohlzylindrisch ausgebildeten Steuerraums 40 abstützt und andererseits an einem oberen Ende der Drosselplatte 50 anliegt. Durch das Anordnen einer zweiten Druckfeder 42 oberhalb der Drosselplatte 50 können die einander korrespondierenden Dichtflächen zwischen Drosselplatte 50 und ihrem Anschlag im Antriebskolben 10 etwas größer als bei der ersten Ausführungsform ausfallen, d. h. ein sich überschneidender Dichtbereich ist eher kreisringförmig als kreislinienförmig. Dadurch dass die zweite Düsennadelfeder 42 auf die Drosselplatte 50 drückt ist einerseits ein Abheben der Drosselplatte 50 von ihrem Dichtsitz im Antriebskolben 10 bei bestimmten Druckverhältnissen garantiert und darüber hinaus kann die Federkraft der zweiten Düsennadelfeder 42 zu einer Feinabstimmung genutzt werden, welche z. B. ein Abheben der Drosselplatte 50 nur bei bestimmten Druckverhältnissen zwischen dem ersten und dem zweiten Steuerraum 30, 40 ermöglicht. Ferner ist es jedoch auch möglich, die korrespondierenden Dichtflächen zwischen Antriebskolben 10 und Drosselplatte 50, wie im ersten Ausführungsbeispiel, zu gestalten.Another embodiment of the invention is in the 4 shown. Here is within the second control room 40 a second nozzle needle spring 42 arranged on the one hand inside on an actuator end of the hollow cylindrical control chamber 40 supported and on the other hand at an upper end of the throttle plate 50 is applied. By placing a second compression spring 42 above the throttle plate 50 can the corresponding sealing surfaces between throttle plate 50 and their stop in the drive piston 10 slightly larger than in the first embodiment fail, ie, an overlapping sealing area is more circular than circular. Because the second nozzle needle spring 42 on the throttle plate 50 on the one hand presses a lifting of the throttle plate 50 from their sealing seat in the drive piston 10 guaranteed under certain pressure conditions and beyond the spring force of the second nozzle needle spring 42 be used for a fine-tuning, which z. B. lifting the throttle plate 50 only at certain pressure ratios between the first and the second control room 30 . 40 allows. Furthermore, it is also possible, the corresponding sealing surfaces between the drive piston 10 and throttle plate 50 as in the first embodiment to design.

Erfindungsgemäß ist es eine Aufgabe der Drosselplatte 50 bzw. der Fluiddrossel 52 die Bewegung der Düsennadel 20 insbesondere bei einer Hubbewegung aus ihrem Düsennadelsitz 26 heraus zu dämpfen. Bei geschlossener Düsennadel 20 liegt die Drosselplatte 50 fluiddicht an der Dichtkante 12 an und ein Flui daustausch zwischen erstem 30 und zweiten Steuerraum 40 kann nur über die Drosselbohrung 52 der Drosselplatte 50 erfolgen. Bei dieser in den 3 und 4 dargestellten Situation herrschen im ersten 30 und zweiten Steuerraum 40 dieselben Fluiddrücke. Bewegt sich nun der Düsennadelkolben 22 aufgrund eines sich abwärts bewegenden Antriebskolbens 10 nach oben, so erhöht sich wegen der Fluiddrossel 52 im ersten Steuerraum 30 der Druck, der einer Öffnungsbewegung des Düsennadelkolbens 22 entgegenwirkt. Dieser Druck wird zusätzlich durch die Düsennadelfeder 32 unterstützt. Dadurch dass sich im ersten Steuerraum 30 der Druck erhöht und dieser nur durch die Drosselbohrung 52 abgebaut werden kann, wird eine Bewegung des Düsennadelkolbens 22 und somit auch der mit ihm in Wirkverbindung stehenden Düsennadel 20 gedämpft. Durch den gegenüber dem zweiten Steuerraum 40 erhöhten Druck im ersten Steuerraum 30 ist die nach unten verschiebliche Drosselplatte 50 sicher und dichtend gegen die Dichtfläche 12 bzw. die Dichtkante 12 im Antriebskolben 10 gedrückt.According to the invention, it is an object of the throttle plate 50 or the fluid throttle 52 the movement of the nozzle needle 20 in particular during a lifting movement from its nozzle needle seat 26 to steam out. With closed nozzle needle 20 is the throttle plate 50 fluid-tight at the sealing edge 12 and a fluid exchange between the first 30 and second control room 40 can only via the throttle bore 52 the throttle plate 50 respectively. In this in the 3 and 4 situation prevail in the first 30 and second control room 40 the same fluid pressures. Now moves the nozzle needle piston 22 due to a downwardly moving drive piston 10 upward, so increases because of the fluid throttle 52 in the first control room 30 the pressure of an opening movement of the nozzle needle piston 22 counteracts. This pressure is additionally due to the nozzle needle spring 32 supported. Because of that in the first control room 30 the pressure increases and this only through the throttle bore 52 can be degraded, a movement of the nozzle needle piston 22 and thus also the nozzle needle in operative connection with it 20 attenuated. By the opposite of the second control room 40 increased pressure in the first control room 30 is the throttle plate that slides down 50 safe and sealing against the sealing surface 12 or the sealing edge 12 in the drive piston 10 pressed.

Kontrahiert sich der Piezoaktor 60, so bewegt sich der Antriebskolben 10 unterstützt durch die Vorspannfeder 80 nach oben, dadurch sinkt der Fluiddruck im hydraulischen Arbeitsraum 70 stark ab. Hierbei stoppt die Öffnungsbewegung der Düsennadel 20 und es beginnt deren Schließbewegung in Richtung auf den Düsennadelsitz 26 zu. Bei der Umkehrbewegung des Düsennadelkolbens 22 sind die Drücke im ersten 30 und im zweiten Steuerraum 40 nahezu ausgeglichen, wobei beim sich nach unten bewegenden Düsennadelkolben 22 durch eine Vergrößerung des ersten Steuerraums 30 wiederum eine Druckdifferenz zwischen dem zweiten 40 und dem ersten Steuerraum 30 einstellt, die jedoch der vorherigen Druckdifferenz entgegengesetzt ist, sodass im zweiten Steuerraum 40 der Druck größer als im ersten Steuerraum 30 ist. Ist diese Druckdifferenz größer als die Kraft aus der ersten Düsennadelfeder 32 (erste Ausführungsform) bzw. ist der Fluiddruck im zweiten Steuerraum 40 inklusive der Kraft aus der zweiten Düsennadelfeder 42 größer als der Fluiddruck im ersten Steuerraum 30 inklusive der Kraft aus der ersten Düsennadel 32 (zweite Ausführungsform), so kann die Drosselplatte 50 von ihrer Dichtfläche 12 abheben. Hierbei gibt die Drosselplatte 50 einen großen Strömungsquerschnitt in den ersten Steuerraum 30 aufgrund ihres Mehrkantprofils frei, wodurch eine ungedrosselte Fluidverbindung zwischen dem zweiten Steuerraum 40 und dem ersten Steuerraum 30 entsteht. Hierdurch ist ein ungedämpftes Schließen der Düsennadel 20 realisiert, bzw. eine Dämpfung der Nadelschließbewegung findet ab dem Zeitpunkt nicht mehr statt, ab welchem die Drosselplatte 50 von der Dichtfläche 12 abhebt. Dies ist bei vielen Ausführungsformen von Vorteil, da hierdurch eine ausreichend schnelle Schließbewegung der Düsennadel 20 realisiert ist, die jedoch keinen schmetternden Charakter hat, sodass sich ein Verschleiß am Düsennadelsitz 26 bzw. der Düsennadel 20 minimiert.Contracted the piezoelectric actuator 60 , so the drive piston moves 10 supported by the preload spring 80 to the top, thereby reducing the fluid pressure in the hydraulic working space 70 strong. This stops the opening movement of the nozzle needle 20 and it begins its closing movement in the direction of the nozzle needle seat 26 to. During the reverse movement of the nozzle needle piston 22 are the pressures in the first 30 and in the second control room 40 almost balanced, with the downwardly moving nozzle needle piston 22 by an enlargement of the first control room 30 again a pressure difference between the second 40 and the first control room 30 but opposite to the previous pressure difference, so in the second control room 40 the pressure is greater than in the first control room 30 is. Is this pressure difference greater than the force from the first nozzle needle spring 32 (First embodiment) or the fluid pressure in the second control chamber 40 including the force from the second nozzle needle spring 42 greater than the fluid pressure in the first control chamber 30 including the power from the first nozzle needle 32 (second embodiment), the throttle plate may 50 from their sealing surface 12 take off. This gives the throttle plate 50 a large flow cross section in the first control room 30 due to its polygonal profile free, creating an unthrottled fluid connection between the second control room 40 and the first control room 30 arises. This is an undamped closing of the nozzle needle 20 realized, or a damping of the needle closing movement does not take place from the time from which the throttle plate 50 from the sealing surface 12 takes off. This is advantageous in many embodiments, since in this way a sufficiently fast closing movement of the nozzle needle 20 is realized, but which has no blaring character, so that a wear on the nozzle needle seat 26 or the nozzle needle 20 minimized.

Soll aber eine gedämpfte Öffnungs- und eine gedämpfte Schließbewegung der Düsennadel 20 realisiert sein, so ist die Drosselplatte 50 im Antriebskolben 10 festgelegt vorzusehen. Hierbei kann insbesondere auf die zweite Düsennadelfeder 42 verzichtet werden. Denkbar hierbei ist auch ein Verzicht auf die erste Düsennadelfeder 32. Soll ausschließlich eine gedämpfte Schießbewegung der Düsennadel 20 realisiert sein, so ist es möglich, in Form einer kinematischen Umkehr der 3 bzw. 4 die Drosselplatte 50 nicht an einem Anschlag oben im ersten Steuerraum 30 vorzusehen, sondern an einem entsprechend ausgestalteten Anschlag unten im zweiten Steuerraum 40, wobei im zweiten Steuerraum 40 die zweite Düsennadelfeder 42 vorgesehen sein muss, die die Drosselplatte 50 dann gegen ih re entsprechende Dichtfläche unten im zweiten Steuerraum 40 des Antriebskolbens 10 drückt.But if a damped opening and a damped closing movement of the nozzle needle 20 be realized, so is the throttle plate 50 in the drive piston 10 be provided for. In this case, in particular to the second nozzle needle spring 42 be waived. Conceivable here is also a waiver of the first nozzle needle spring 32 , Should only a muted shooting movement of the nozzle needle 20 be realized, so it is possible in the form of a kinematic reversal of 3 respectively. 4 the throttle plate 50 not at a stop above in the first control room 30 provide, but at a suitably designed stop below in the second control room 40 , wherein in the second control room 40 the second nozzle needle spring 42 must be provided, which the throttle plate 50 then against her re corresponding sealing surface down in the second control room 40 of the drive piston 10 suppressed.

Darüber hinaus ist es möglich – neben einer Beeinflussung der Federkonstante der ersten Düsennadelfeder 32 bzw. eines Drosseldurchmessers der Fluiddrossel 52 – durch eine Größe des Volumens des ersten Steuerraums 30 eine Dämpfung der Düsennadelbewegung zu erreichen. Je geringer das Volumen des ersten Steuerraums 30 ist, desto größer ist die Dämpfung der Düsennadel 20. Sollte das Volumen des ersten Steuerraums 30 kleiner werden, als in den Fig. dargestellt, so kann es notwendig sein,. die als Spiraldruckfeder ausgestaltete Düsennadelfeder 32 durch eine Tellerfeder oder durch eine andere Druckfeder mit kleiner Bauhöhe zu ersetzen.In addition, it is possible - in addition to influencing the spring constant of the first nozzle needle spring 32 or a throttle diameter of the fluid throttle 52 - By a size of the volume of the first control room 30 to achieve a damping of the nozzle needle movement. The smaller the volume of the first control room 30 is, the greater the damping of the nozzle needle 20 , Should be the volume of the first control room 30 may be smaller than shown in the figures, it may be necessary. designed as a helical compression spring nozzle needle spring 32 to be replaced by a plate spring or by another compression spring with a small overall height.

Claims

Fuel injector, in particular common-rail injector with direct drive and stroke reversal, with one with an actuator ( 60 ) operatively connected drive piston ( 10 ), which has a hydraulic working space ( 70 ) one a nozzle needle ( 20 ) actuating nozzle needle piston ( 22 ) on a printing surface ( 24 ) imparts a fluid pressure, wherein the nozzle needle piston ( 22 ) in the drive piston ( 10 ) is at least partially slidably guided, with its free end ( 23 ) in the drive piston ( 10 ) a first control room ( 30 ), the first control room ( 30 ) via a fluid throttle ( 52 ) in fluid communication with a second space ( 40 ) stands.

Fuel injector according to claim 1, wherein the fluid throttle ( 52 ) in a throttle plate ( 50 ) is provided, the first control room ( 30 ), the free end ( 23 ) of the drive piston ( 10 ) opposite, limited.

Fuel injector according to claim 1 or 2, wherein the throttle plate ( 50 ) in the first control room ( 30 ) arranged displaceably and is preferably guided radially.

Fuel injector according to one of claims 1 to 3, wherein an outer periphery of the throttle plate ( 50 ) has at least one plane surface and preferably has a polygonal profile, in particular a square profile or a key surface.

Fuel injector according to one of claims 1 to 4, wherein in the first control room ( 30 ) between the free end ( 23 ) of the nozzle needle piston ( 22 ) and the throttle plate ( 50 ) a first nozzle needle spring ( 32 ) is provided, the throttle plate ( 50 ) to a sealing surface ( 12 ) of the drive piston ( 10 ) presses.

Fuel injector according to one of claims 1 to 5, wherein the sealing surface ( 12 ) on the drive piston ( 10 ) for the throttle plate ( 50 ) is formed as a completely circumferential annular nub, and a corresponding sealing surface of the throttle plate ( 50 ) is preferably formed as a completely circumferential planar circular ring.

Fuel injector according to one of claims 1 to 5, wherein the sealing surface on the throttle plate ( 50 ) is formed as a completely circumferential circular ring knob, and the corresponding sealing surface ( 12 ) of the drive piston ( 10 ) is preferably formed as a completely circumferential planar circular ring.

Fuel injector according to one of claims 1 to 7, wherein upon movement of the nozzle needle ( 20 ) from its nozzle needle seat ( 26 ) away, the throttle plate ( 50 ) on the sealing surface ( 12 ) sitting tightly.

Fuel injector according to one of claims 1 to 8, wherein upon movement of the nozzle needle ( 20 ) on her nozzle needle seat ( 26 ), the throttle plate ( 50 ) at least partially from the sealing surface ( 12 ) takes off.

Fuel injector according to claim 9, wherein a spring force of the first nozzle needle spring ( 32 ) of the type is that during the movement of the nozzle needle ( 20 ) on her Düsenna delsitz ( 26 ), the throttle plate ( 50 ) from the sealing surface ( 12 ) can take off.

Fuel injector according to one of claims 1 to 10, wherein the first control chamber ( 30 ) via the fluid throttle ( 52 ) in fluid communication second space ( 40 ) a drainage area of the fuel injector ( 1 ).

Fuel injector according to one of claims 1 to 11, wherein the second space ( 40 ) as a second control room ( 40 ) is formed, which preferably also in the drive piston ( 10 ) is provided.

Fuel injector according to one of claims 1 to 12, wherein the first control chamber ( 30 ) and the second room ( 40 ) via the fluid throttle ( 52 ) are connected in series.

A fuel injector according to claim 10, wherein the second control room ( 40 ) unthrottled via a compensation bore ( 14 ) with the discharge area of the fuel injector ( 1 ) is in fluid communication.

Fuel injector according to one of claims 1 to 14, wherein in the second control room ( 40 ) a second nozzle needle spring ( 42 ) is arranged such that the second nozzle needle spring ( 42 ) a pressure force on the throttle plate ( 50 ) exercises.

Fuel injector according to claim 15, wherein the mutually corresponding sealing surfaces of the throttle plate ( 50 ) and the drive piston ( 10 ) are each formed as completely circumferential, planar circular rings.

Fuel injector according to one of claims 1 to 16, wherein a portion of the drive piston ( 10 ) in a first cylinder recess ( 92 ) of a hollow cylinder ( 90 ) is guided displaceably.

Fuel injector according to one of claims 1 to 17, wherein a biasing spring ( 80 ) between the drive piston ( 10 ) and the hollow cylinder ( 90 ) is provided.

A fuel injector according to claim 18, wherein the biasing spring (16) 80 ) on an end face of the hollow cylinder ( 90 ) and on one of the drive piston ( 10 ) arranged flange ( 16 ) is supported.

Fuel injector according to one of claims 1 to 19, wherein the drive piston ( 10 ) at least almost completely in the hollow cylinder ( 90 ) is guided.

Fuel injector according to one of claims 1 to 20, wherein the throttle plate ( 50 ) or the fluid throttle ( 52 ) in the fuel injector ( 1 ) is fixed or is in a fixed position.

Fuel injector according to one of claims 1 to 21, wherein the nozzle needle piston ( 22 ) in one piece with the nozzle needle ( 20 ) is formed, and with fluid pressure from the hydraulic working space ( 70 ) acted upon pressure surface ( 24 ) of the nozzle needle piston ( 22 ) as an annular shoulder on the nozzle needle ( 20 ) is trained.

Fuel injection system, in particular common-rail injection system for passenger cars, with a fuel injector ( 1 ) according to one of claims 1 to 22.

Engine, in particular diesel engine for a motor vehicle, with a fuel injection system according to claim 23.