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DE10250130A1 - High pressure fuel injection unit for a combustion engine has pressure and lift controls and exchangeable inserts in the valve element - Google Patents

High pressure fuel injection unit for a combustion engine has pressure and lift controls and exchangeable inserts in the valve element Download PDF

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DE10250130A1
DE10250130A1 DE2002150130 DE10250130A DE10250130A1 DE 10250130 A1 DE10250130 A1 DE 10250130A1 DE 2002150130 DE2002150130 DE 2002150130 DE 10250130 A DE10250130 A DE 10250130A DE 10250130 A1 DE10250130 A1 DE 10250130A1
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DE
Germany
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pressure
injection
valve
fuel injector
valve element
Prior art date
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Ceased
Application number
DE2002150130
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German (de)
Inventor
Walter Egler
Tobias Reiser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Abstract

A fuel injector for a combustion engine comprises valve (2) and injector (68) bodies, a nozzle moved by an electronic operating unit (7) with return spring (33,34), a low pressure return (4) and high pressure feed (5). The injector valve has pressure leads (31) and connecting hydraulic spaces (21,22) with exchangeable insertion elements (15,42).

Description

Technisches Gebiettechnical area

Zur Versorgung von Brennräumen selbstzündender Verbrennungskraftmaschinen mit Kraftstoff können sowohl druckgesteuerte als auch hubgesteuerte Einspritzsysteme eingesetzt werden. Als Kraftstoffeinspritzsysteme kommen neben Pumpe-Düse-Einheiten, Pumpe-Leitung-Düse-Einheiten oft Speichereinspritzsysteme zum Einsatz. Speichereinspritzsysteme (Common-Rrail-Einspritzsysteme) ermöglichen in vorteilhafter Weise, den Einspritzdruck an Last und Drehzahl einer selbstzündenen Verbrennungskraftmaschine anzupassen. Zur Erzielung hoher spezifischer Leistungen und zur Reduktion der Emissionen der Verbrennungskraftmaschine ist generell ein möglichst hoher Einspritzdruck erforderlich.For supplying combustion chambers with self-igniting Internal combustion engines with fuel can be both pressure controlled as well as stroke-controlled injection systems. As fuel injection systems come in addition to unit injector, Pump-line-nozzle units often Accumulator injection systems for use. Enable memory injection systems (common rail injection systems) advantageously, the injection pressure at the load and speed a self-igniting internal combustion engine adapt. To achieve high specific performance and Reduction of internal combustion engine emissions is general one if possible high injection pressure required.

Stand der TechnikState of the art

Aus Festigkeitsgründen ist das erreichbare Druckniveau bei heute eingesetzten Speichereinspritzsystemen zur Zeit auf etwa 1600 bar begrenzt. Zur weiteren Drucksteigerung an Speichereinspritzsystemen kommen an Common-Rail-Systemen Druckübersetzer zum Einsatz.For reasons of strength, the achievable pressure level is in the case of storage injection systems used today, for example Limited to 1600 bar. For further pressure increase in accumulator injection systems pressure intensifiers are used on common rail systems.

DE 199 10 970 A1 bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine zwischen einem Druckspeicherraum und einem Düsenraum angeordnete Druckübersetzungseinheit auf, deren Druckkammer über eine Druckleitung mit dem Düsenraum verbunden ist. Weiterhin ist eine an den Druckspeicherraum angeschlossene Bypass-Leitung vorgesehen, die Bypass-Leitung ist direkt mit der Druckleitung verbunden. Die Bypass-Leitung ist für eine Druckeinspritzung verwendbar und ist parallel zur Druckkammer angeordnet, so dass die Bypass-Leitung unabhängig von der Bewegung und Stellung eines verschieblichen Druckmittels der Druckübersetzungseinheit durchgängig ist. Durch diese Maßnahme wird die Flexibilität der Einspritzung erhöht. Ein Differenzraum ist über 2/2-Wege-Ventil mit einer Leckageleitung verbindbar und es besteht eine Verbindung vom Differenzraum zum Druckspeicherraum. Der Druckübersetzungseinheit ist eine Ventilanordnung zur Steuerung derselben außerhalb des Injektors an einer beliebigen Stelle zwischen dem Druckspeicherraum und dem Injektor zugeordnet. DE 199 10 970 A1 relates to a fuel injector. This fuel injection device has a pressure translation unit arranged between a pressure storage chamber and a nozzle chamber, the pressure chamber of which is connected to the nozzle chamber via a pressure line. Furthermore, a bypass line connected to the pressure storage space is provided, the bypass line is connected directly to the pressure line. The bypass line can be used for a pressure injection and is arranged parallel to the pressure chamber, so that the bypass line is continuous regardless of the movement and position of a displaceable pressure medium of the pressure translation unit. This measure increases the flexibility of the injection. A differential room can be connected to a leakage line via a 2/2-way valve and there is a connection from the differential room to the pressure storage chamber. The pressure translation unit is assigned a valve arrangement for controlling the same outside of the injector at any point between the pressure storage space and the injector.

DE 100 40 526 A1 bezieht sich ebenfalls auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Diese weist eine zwischen einem Druckspeicherraum und Düsenraum angeordnete Druckübersetzungseinheit auf, die eine verschiebliche Kolbeneinheit umfasst, um den Druck des dem Düsenraum zuzuführenden Kraftstoffes zu erhöhen. Die Kolbeneinheit weist zur Steuerung der Druckübersetzungseinheit einen Übergang von einem größeren zu einem kleineren Kolbenquerschnitt und einem hier durch ausgebildeten Differenzraum auf. Der Differenzraum ist mit einem Füllventil an den Druckspeicherraum angeschlossen. Es wird eine Verringerung der Steuermenge während der Ansteuerung der Druckübersetzungseinheit und die Rückstellung der Kolbeneinheit erreicht. DE 100 40 526 A1 also relates to a fuel injector. This has a pressure translation unit which is arranged between a pressure storage chamber and the nozzle chamber and which comprises a displaceable piston unit in order to increase the pressure of the fuel to be supplied to the nozzle chamber. To control the pressure booster unit, the piston unit has a transition from a larger to a smaller piston cross section and a differential space formed here. The differential chamber is connected to the pressure storage chamber with a filling valve. There is a reduction in the control amount during the actuation of the pressure transmission unit and the resetting of the piston unit.

EP 0 562 046 B1 bezieht sich auf eine Betätigungs- und Ventilanordnung mit Dämpfung für eine elektronisch-gesteuerte Einspritzeinheit. Es ist eine elektrisch erregbare Elektromagnetanordnung mit einem festen Stator und einem bewegbaren Anker vorgesehen. Der Anker weist eine erste und eine zweite Oberfläche auf, die erste bzw. zweite Hohlräume definieren, wobei die erste Oberfläche des Ankers zum Stator weist. Ein Ventil ist mit dem Anker verbunden und in der Lage, selektiv ein hydraulisches Betätigungsfluid von einem Sumpf an die Einspritzvorrichtung zu leiten. Darüber hinaus sind Einrichtungen zum Verbinden bzw. Leiten, Sammeln und Ablassen von Dämpfen und Strömungsmitteln bezüglich mindestens einem der Hohlräume der Elektromagnetanordnung vorgesehen. Mittels eines Durchlasses kann eine Strömungsmittelverbindung von einem der Hohlräume zum Sumpf dargestellt werden. EP 0 562 046 B1 relates to an actuating and valve arrangement with damping for an electronically controlled injection unit. An electrically excitable electromagnet arrangement with a fixed stator and a movable armature is provided. The armature has first and second surfaces that define first and second cavities, respectively, the first surface of the armature facing the stator. A valve is connected to the armature and is capable of selectively delivering hydraulic actuation fluid from a sump to the injector. In addition, devices are provided for connecting or directing, collecting and releasing vapors and fluids with respect to at least one of the cavities of the electromagnet arrangement. A fluid connection from one of the cavities to the sump can be represented by means of a passage.

Bei hubgesteuerten Kraftstoffinjektoren liegt der Hochdruck permanent, von einer Hochdruckquelle ausgehend, am Sitz eines Einspritzventilgliedes an. Solange das Einspritzventilglied bei einem sich im geschlossenen Zustand befindlichen 2/2-Magnetventil durch eine Feder und den Kraftstoff, der auf die Oberseite des Einspritzventilgliedes wirkt, mit Hochdruck belastet ist, wird das Einspritzventilglied in seinen Sitz gedrückt, so dass kein Kraftstoff eingespritzt werden kann. Zur Realisierung eines Einspritzvorganges wird die Oberseite des Einspritzventilgliedes durch Ansteuern des Magnetventiles entlastet. Mit dieser Ausführungsform eines Kraftstoffinjektors können mehrfach unterbrochene Einspritzungen unter hohem Druck realisiert werden. Hubgesteurte Kraftstoffinjektoren werden an selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen für Kraftfahrzeuge und Nutzfahrzeuge eingesetzt. Demgegenüber kann bei druckgesteuerten Kraftstoffinjektoren die Einspritzdüse mittels eines Mehrwege-Ventiles wahlweise mit dem Hochdruckspeicher oder mit der Hochdruckquelle bzw. einer Niederdruckseite verbunden werden. Soll eine Einspritzung stattfinden, wird über Betätigung des Magnetventiles eine Verbindung zwischen einem Hochdruck- speicherraum – um ein Beispiel zu nennen – und der Einspritzöffnung (Einspritzdüse) hergestellt. Das Einspritzventilglied öffnet, weil die durch den Druck der Hochdruckquelle wirkende Kraft die in Schließrichtung auf das Einspritzventilglied wirkende Kraft übersteigt. Die Einspritzung wird unterbrochen oder abgeschlossen, indem das Magnetventil die Einspritzöffnung vom Speicher abkoppelt und statt dessen mit dem Rücklauf verbindet. Auch mittels dieser Ausführungsvariante von Kraftstoffinjektoren können mehrfach unterbrochene Einspritzungen realisiert werden, wobei der Einspritzdruck am Anfang und am Ende der jeweiligen Einspritzung jedoch weit unterhalb des Druckniveaus innerhalb eines Hochdruckspeichers liegt. Druckgesteuerte Kraftstoffinjektoren werden z. B. an Großdieselmotoren eingesetzt.In the case of stroke-controlled fuel injectors, the high pressure is permanently present at the seat of an injection valve member, starting from a high pressure source. As long as the injection valve member is under high pressure in a closed 2/2 solenoid valve by a spring and the fuel acting on the top of the injection valve member, the injection valve member is pressed into its seat so that no fuel can be injected , To implement an injection process, the top of the injection valve member is relieved by actuating the solenoid valve. With this embodiment of a fuel injector, multiple interrupted injections can be realized under high pressure. Stroke-controlled fuel injectors are used on self-igniting internal combustion engines for motor vehicles and commercial vehicles. In contrast, in the case of pressure-controlled fuel injectors, the injection nozzle can optionally be connected to the high-pressure accumulator or to the high-pressure source or a low-pressure side by means of a multi-way valve. If an injection is to take place, a connection between a high-pressure storage space - to give an example - and the injection opening (injection nozzle) is established by actuating the solenoid valve. The injection valve member opens because the force acting on the pressure of the high pressure source exceeds the force acting on the injection valve member in the closing direction. The injection is interrupted or completed by the solenoid valve decoupling the injection opening from the accumulator and instead connecting it to the return. This embodiment variant of fuel injectors can also be used to implement injections that are interrupted several times, but the injection pressure at the beginning and at the end of the respective injection is far below the pressure level within a high-pressure accumulator. Pressure controlled fuel injectors are e.g. B. used on large diesel engines.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen, in verschiedenen Baustufen ausbildbaren Kraftstoffinjektor kann ein modular aufgebautes, direkt gesteuertes Betätigungsorgan, wie z. B. ein Magnetventil eingesetzt werden. Über das als Magnetventil ausgebildete Betätigungsorgan wird ein Ventilelement, welches bewegbar innerhalb eines Ventilkörpers ist, betätigt. Das Ventilelement kann in einer ersten Baustufe des Kraftstoffinjektors als 3/2-Wege-Ventil ausgebildet sein, welches zwei Schaltstellungen einnimmt und druckgesteuerte Einspritzungen vornimmt.With the proposed according to the invention in Different fuel injector can be built modular, directly controlled actuator, such as. B. a Solenoid valve can be used. about the actuator designed as a solenoid valve becomes a valve element, which is movable within a valve body, operated. The Valve element can be in a first stage of the fuel injector as a 3/2-way valve be formed, which occupies two switching positions and pressure-controlled Makes injections.

In einer erweiterten Baustufe, in welcher das Ventilelement als ein 6/3-Ventil ausgebildet ist, lassen sich drei Schaltstellungen mit sechs Anschlüssen realisieren, so dass Einspritzvorgänge in den Brennraum einer selbstzündenden, mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschine hub- oder druckgesteuert vorgenommen werden können. In der erweiterten Baustufe des Kraftstoffinjektors entsprechen zwei Schaltstellungen des 6/3-Wege-Ventiles denjenigen Schaltstellungen, die bei Einsatz eines 3/2-Wege-Ventiles gemäß der ersten Baustufe des Kraftstoffinjektors ausgeführt werden. In der mit dem 6/3-Wege-Ventil möglichen dritten Schaltstellung wird eine obere Stirnseite eines Einspritzventilgliedes (welches z. B. als Düsennadel ausgebildet sein kann) mit Hochdruck beaufschlagt, so dass diese bei am Sitz des Einspritzventilgliedes anstehendem Hochdruck zugehalten wird und keine Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum stattfindet. Bei dem auf die Stirnseite des Einspritzventilglieds einwirkenden Hochdruckniveau kann es sich entweder um das innerhalb einer Kraftstoffhochdruckquelle, wie z. B. einem Hochdrucksammelraum (Common-Rail) herrschende Druckniveau handeln oder um ein mittels eines Druckübersetzers erhöhtes Druckniveau. Bei Zwischenschaltung eines Druckübersetzers zwischen Kraftstoffhochdruckquelle wie z. B. einem Hochdrucksammelraum und die Stirnseite des Einspritzventilgliedes, kann die auf dieses einwirkende Schließkraft beträchtlich erhöht werden.In an extended construction stage, in which the valve element is designed as a 6/3 valve three switching positions with six connections are realized, so that injection processes into the combustion chamber a self-igniting, multi-cylinder internal combustion engine stroke or pressure controlled can be made. In the extended stage of the fuel injector two switching positions of the 6/3-way valve are those switching positions, when using a 3/2-way valve according to the first stage of the fuel injector accomplished become. In the third switching position possible with the 6/3-way valve an upper end face of an injection valve member (which e.g. as a nozzle needle can be designed) subjected to high pressure, so that this at high pressure pending at the seat of the injection valve member and there is no injection of fuel into the combustion chamber. At the high pressure level acting on the end face of the injection valve member can either be within a high pressure fuel source, such as B. act a high-pressure plenum (common rail) prevailing pressure level or by means of a pressure translator increased Pressure level. With the interposition of a pressure intensifier between the high-pressure fuel source such as B. a high-pressure plenum and the end face of the injection valve member, the closing force acting on it can be increased considerably.

Zur Stabilisierung der ansteuerbaren drei Schaltstellungen des Vetilelementes, kann dieses mit einem oder mehreren Federelementen versehen werden, die in Bauraum sparender Weise parallel geschaltet innerhalb des Kraftstoffinjektors angeordnet werden können. Wird ein Druckübersetzer eingesetzt, kann dieser einerseits Bauraum sparend innerhalb des Kraftstoffinjektors untergebracht werden und andererseits lassen sich die auf das Einspritzventilglied einwirkenden Schließkräfte beträchtlich erhöhen.To stabilize the controllable three switching positions of the valve element, this can be done with one or more spring elements can be provided, which saves space Be arranged in parallel within the fuel injector can. Becomes a pressure translator used, this can save space within the Fuel injector are housed and leave on the other hand the closing forces acting on the injection valve member increase considerably.

Mit der erweiterten Baustufe des Kraftstoffinjektors, d. h. bei Einsatz eines 6/3-Wege-Ventiles im Ventilkörper, können durch lediglich ein Betätigungsorgan hubgesteuerte Nach- oder Mehrfacheinspritzungen ausgeführt werden. Die erweiterte Baustufe kann mit und ohne Druckübersetzer ausgebildet werden. Auch in der erweiterten Baustufe des Kraftstoffinjektors kann mit dem 6/3-Konzept der Einbau eines weiteren, zweiten Magnetventils vermieden werden, so dass zusätzliche Kosten und zusätzlich zu betreibender Aufwand eingespart werden können.With the extended construction stage of the Fuel injector, d. H. when using a 6/3-way valve in the valve body, through just an actuator stroke-controlled post-injection or multiple injections. The extended construction stage can be designed with and without a pressure intensifier. Even in the advanced construction stage of the fuel injector you can the 6/3 concept of installing another, second solenoid valve be avoided, so additional Cost and additional effort to be saved can be saved.

Durch das Baustufenkonzept können die Fertigungskosten für in Großserie hergestellte Kraftstoffinjektoren erheblich reduziert werden, da das Baukastenprinzip Anwendung finden kann. Es kann entweder eine 3/2-Baugruppe oder eine 6/3-Baugruppe in den Ventilkörper eingebaut werden. Ferner lässt sich im Prinzip der gleiche Ventilkörper einsetzen, in welchen je nach verwendeter Baugruppe, sei es 3/2-Ventilelement oder sei es ein 6/3-Ventilelement, entsprechende Blindstopfen eingesetzt werden.Through the construction stage concept, the manufacturing costs for in high volume manufactured fuel injectors can be significantly reduced because the modular principle can be used. It can be either 3/2 assembly or a 6/3 assembly built into the valve body become. Furthermore lets in principle the same valve body is used, in which depending on the assembly used, be it 3/2 valve element or there is a 6/3 valve element, appropriate blind plugs are used.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.The invention is described below with reference to the drawing described in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 einen druck-/hubgesteuerten Kraftstoffinjektor in erweiterter Baustufe mit 6/3-Wege-Ventil, 1 a pressure / stroke-controlled fuel injector in an extended construction stage with a 6/3-way valve,

2 den druck-/hubgesteuerten Kraftstoffinjektor gemäß 1 in um 90° zur Darstellung gemäß 1 gedrehter Lage, 2 the pressure / stroke controlled fuel injector 1 in by 90 ° according to the representation 1 rotated position,

3.1 das Ventilelement des Kraftstoffinjektors gemäß 1 in einer ersten Schaltstellung, 3.1 the valve element of the fuel injector 1 in a first switch position,

3.2 das Ventilelement des Kraftstoffinjektors gemäß der Darstellung in 2 in der ersten Schaltstellung, 3.2 the valve element of the fuel injector as shown in 2 in the first switch position,

4.1 das Ventilelement des Kraftstoffinjektors gemäß 1 in einer zweiten Schaltstellung, 4.1 the valve element of the fuel injector 1 in a second switch position,

4.2 das Ventilelement des Kraftstoffinjektors gemäß 2 in der zweiten Schaltstellung, 4.2 the valve element of the fuel injector 2 in the second switch position,

5.1 das Ventilelement des Kraftstoffinjektors gemäß 1 in einer dritten Schaltstellung, 5.1 the valve element of the fuel injector 1 in a third switch position,

5.2 das Ventilelement des Kraftstoffinjektor gemäß 2 in der dritten Schaltstellung, 5.2 the valve element of the fuel injector according to 2 in the third switch position,

6 die an einer Einspritzverlaufsformung gestellten Anforderungen bei Abgasrückführung, 6 the requirements for exhaust gas recirculation made on the course of an injection,

7 die an eine Einspritzverlaufsformung gestellten Anforderungen mit Abgasrückführung an der Verbrennungskraftmaschine und 7 the requirements placed on the shaping of an injection with exhaust gas recirculation on the internal combustion engine and

8.1–8.3 In den 8.1 bis 8.3 sind die Verläufe von Düsendruck und Hub eines Einspritzventilgliedes, jeweils abhängig von der Bestromung des das Ventilelement betätigenden elektrischen Betätigungsorganes aufgetragen. 8.1-8.3 In the 8.1 to 8.3 are the courses of nozzle pressure and stroke of an injection valve member, each dependent on the energization of the electrical actuating the valve element acted on.

Ausführungsvariantenvariants

1 ist ein druck-/hubgesteuerter Kraftstoffinjektor in erweiterter Baustufe mit einem 6/3-Wege-Ventil entnehmbar. 1 is a pressure / stroke controlled fuel injector in an extended construction stage with a 6/3-way valve.

Ein Kraftstoffinjektor 1 umfasst einen Ventilkörper 2, der in der Ebene, in welcher sowohl ein niederdruckseitiger Rücklauf 4 als auch eine Hochdruckanschlußleitung 5 liegt, geschnitten dargestellt ist. Innerhalb des Ventilkörpers 2 ist ein Ventilelement 3 in vertikaler Richtung bewegbar aufgenommen. Zur Betätigung des Ventilelementes 3 dient ein Betätigungsorgan, welches in der in 1 dargestellten Ausführungsvariante als Magnetventil ausgebildet ist. Das Betätigungsorgan 7 umfasst eine Magnetspule 8, welche durch eine im Deckelelementdes Montageraums 9 verlaufende Anschlußleitung 12 bestrombar ist. Der Montageraum 9 ist einerseits durch das Deckelelement eines ersten Dichtringes 10 und andererseits über einen zweiten Dichtring 11 gegen den Ventilkörper 2 abgedichtet. Am oberen Bereich des Ventilelementes 3, welches in der Ausführungsvariante gemäß 1 in einer erweiterten Baustufe des Kraftstoffinjektors 1 als 6/3-Wege-Ventil ausgebildet ist, ist eine Ventilhülse 6 angeordnet. Die Ventilhülse 6 ist in axialer Richtung unverschiebbar am Umfang des Ventilelementes 3 aufgenommen und bewirkt bei entsprechender Bestromung der Magnetspule 8 des als Magnetventils ausgebildeten Betätigungsorgan 7 eine vertikale Hubbewegung des Ventilelementes 3 innerhalb des Ventilkörpers 2.A fuel injector 1 includes a valve body 2 , which is in the plane in which both a low pressure return 4 as well as a high pressure connection line 5 lies, is shown cut. Inside the valve body 2 is a valve element 3 recorded movably in the vertical direction. For actuating the valve element 3 serves an actuator, which in the 1 shown embodiment is designed as a solenoid valve. The actuator 7 includes a solenoid 8th , which is characterized by a in the cover element of the assembly room 9 running connecting cable 12 can be energized. The assembly room 9 is on the one hand through the cover element of a first sealing ring 10 and on the other hand via a second sealing ring 11 against the valve body 2 sealed. At the top of the valve element 3 , which in the variant according to 1 in an advanced stage of the fuel injector 1 is designed as a 6/3-way valve, is a valve sleeve 6 arranged. The valve sleeve 6 is immovable in the axial direction on the circumference of the valve element 3 recorded and causes with appropriate energization of the solenoid 8th of the actuator designed as a solenoid valve 7 a vertical stroke movement of the valve element 3 inside the valve body 2 ,

Der Ventilkörper 2 des Kraftstoffinjektors 1 ist über einen dritten Dichtring 13 gegen einen Injektorkörper 68 des Kraftstoffinjektors 1 abgedichtet. In der Schnittebene gemäß 1 durch den Ventilkörper 2 sowie durch den Injektorkörper 68 liegend, sind mit Bezugszeichen 14 bezeichnete Aussengewinde dargestellt, an welchem auf Seiten der Hochdruckanschlußleitung 5 der hier nicht dargestellten Hochdruckkraftstoffquelle wie z. B. eine Hochdruckpumpe, eine Verteilerpumpe oder ein Hochdruckspeicherraum anschließbar ist und hinsichtlich des niederdruckseitigen Rücklaufes 4 eine Leitung aufgenommen werden kann, die abströmenden Kraftstoff in Richtung des in 1 nicht dargestellten Fahrzeugtanks führt.The valve body 2 of the fuel injector 1 is over a third sealing ring 13 against an injector body 68 of the fuel injector 1 sealed. According to the section plane 1 through the valve body 2 as well as through the injector body 68 lying, are with reference numerals 14 designated external thread shown, on the side of the high pressure connection line 5 the high-pressure fuel source, not shown here, such. B. a high-pressure pump, a distributor pump or a high-pressure storage space can be connected and with regard to the low-pressure side return 4 a line can be accommodated, the outflowing fuel in the direction of 1 vehicle tanks not shown leads.

Unterhalb des Ventilkörpers 2 ist im Injektorkörper 68 ein Einsatz 15 aufgenommen. Der Einsatz 15 umschließt den unteren Bereich des Ventilelementes 3 und umfasst Leitungsabschnitte, über welche im Injektorkörper 68 ausgebildete Leitungen 32 bzw. 31 mit dem der Rücklaufleitung 4 bzw. Steuerräumen in Verbindung stehen.Below the valve body 2 is in the injector body 68 an insert 15 added. The stake 15 encloses the lower area of the valve element 3 and includes line sections over which in the injector body 68 trained lines 32 respectively. 31 with that of the return line 4 or control rooms are connected.

In den in 1 dargestellten Ausführungsvariante ist das Ventilelement 3, welches innerhalb des Ventilkörpers 2 abhängig von der Bestromung des Betätigungsorganes 7 in vertikaler Richtung auf- bzw. abbewegbar ist, als 6/3-Wege-Ventil ausgebildet. Im Ventilkörper 2, bzw. im Einsatzstück 15 sind ein Mündungsraum 21 ausgebildet, in welchen die Hochdruckanschlußleitung 5 mündet. Unterhalb des Mündungsraumes 21 ist innerhalb des Ventilkörpers 2 ein Ventilraum 22 ausgebildet. Der Ventilraum 22 des Ventilkörpers 2 wird durch eine Kegelsitzfläche 17 begrenzt, die mit einem am Umfang des Ventilelementes 3 ausgebildeten Kegelsitz 16 zusammenwirkt. Der Kegelsitz 16 am Ventilelement 3 geht in einen ersten Schieberbereich 18 über, der in einem ersten Schieberquerschnitt 19 ausgebildet ist (vergleiche Darstellung gemäß 3.1).In the in 1 The variant shown is the valve element 3 which is inside the valve body 2 depending on the energization of the actuator 7 Can be moved up and down in the vertical direction, designed as a 6/3-way valve. In the valve body 2 , or in the insert 15 are an estuary 21 trained in which the high pressure connection line 5 empties. Below the mouth area 21 is inside the valve body 2 a valve room 22 educated. The valve room 22 of the valve body 2 is through a cone seat 17 limited with a on the circumference of the valve element 3 trained cone seat 16 interacts. The cone seat 16 on the valve element 3 goes into a first slider area 18 above that in a first slide cross section 19 is formed (compare illustration according to 3.1 ).

Innerhalb des vom Injektorkörper 68 umschlossenen Einsatzstückes 15 ist das Ventilelement 3 an einem zweiten Schieberbereich 26 von einem ersten Ringraum 23 umschlossen; ferner ist im Einsatzstück 15 ein weiterer, zweiter Ringraum 24 ausgebildet, der das Ven tilelement 3 ebenfalls umschließt. Zwischen dem ersten Ringraum 23 und dem zweiten Ringraum 24 des Einsatzstückes 15 zweigt eine Druckleitung 31 ab, welche über die sich durch den Injektorkörper 68 erstreckende weitere Druckleitung 31 mit einem Schließfederraum 45 in Verbindung steht.Inside of the injector body 68 enclosed insert 15 is the valve element 3 on a second slide area 26 from a first annulus 23 enclosed; is also in the insert 15 another, second annulus 24 trained of the Ven tilelement 3 also encloses. Between the first annulus 23 and the second annulus 24 of the insert 15 branches a pressure line 31 depending on what is going on through the injector body 68 extending further pressure line 31 with a spring chamber 45 communicates.

In der Ausführungsvariante des Ventilelementes 3 gemäß 1 ist die untere Stirnseite des als 6/3-Wege-Ventils ausgebildeten Ventilelementes 3 von einer in Parallelschaltung ausgebildeten Federanordnung 33 bzw. 34 umschlossen. Die in Parallelschaltung in das Einsatzstück 15 eingelassene Federanordnung 33, 34 umfasst eine innere Rückstellfeder 33 und eine mit Bezugszeichen 34 bezeichnete äußere Rückstellfeder. Beide Federn werden mittels eines Federraumbodens 38 innerhalb des Einsatzstückes 15 unter Vorspannung gehalten, wobei sich der Federraumboden 38 im in dem Injektorkörper 38 montierten Zustand des Einsatzstückes 15 an einer oberen Stirnseite seiner Aufnahme innerhalb des Injektorkörpers 68 abgestützt. Die innere Rückstellfeder 33 stützt sich an einer an der unteren Stirnseite des Ventilelementes 3 anliegenden Scheibe ab 35, während die äussere Rückstellfeder 34 sich an einer weiteren Scheibe 36 abstützt, deren Innendurchmesser so bemessen ist, dass die innere Rückstellfeder 33 sich durch die letztgenannte Scheibe 36 berührungsfrei erstreckt. Am Federraumboden 38, welcher eine Federraum 37 begrenzt, kann eine nockenförmige Zentrierung für die innere Rückstellfeder 33 ausgebildet sein. Durch den Injektorkörper 68, wie auch durch das Einsatzstütz 15 erstreckt sich eine Rücklaufleitung 32, die mit dem niederdruckseitigen Rücklauf 4 verbunden ist, ferner die Druckleitung 31, über welche ein Einspritzventilglied 63, welches beispielsweise als Düsennadel ausgebildet sein kann, mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagbar ist.In the variant of the valve element 3 according to 1 is the lower end face of the valve element designed as a 6/3-way valve 3 from a spring arrangement formed in parallel 33 respectively. 34 enclosed. The in parallel connection in the insert 15 recessed spring arrangement 33 . 34 includes an inner return spring 33 and one with reference numerals 34 designated outer return spring. Both springs are by means of a spring chamber floor 38 inside the insert 15 kept under tension, with the spring chamber floor 38 im in the injector body 38 assembled condition of the insert 15 on an upper face of its receptacle within the injector body 68 supported. The inner return spring 33 is based on one on the lower end face of the valve element 3 adjacent disc from 35, while the outer return spring 34 on another disc 36 supports, whose inner diameter is dimensioned so that the inner return spring 33 through the latter disk 36 stretches without contact. On the spring chamber floor 38 which is a spring chamber 37 limited, a cam-shaped centering for the inner return spring 33 be trained. Through the injector body 68 , as well as through the operational support 15 extends a return line 32 that with the low pressure side return 4 is connected, also the pressure line 31 , via which an injection valve member 63 , which can be designed, for example, as a nozzle needle, can be acted upon by fuel under high pressure.

Die Druckleitung 31, welche im Einsatzstück 15 zwischen dem ersten Ringraum 23 und dem zweiten Ringraum 24 abzweigt, erstreckt sich durch das Einsatzstück 15, den Injektorkörper 68 und mündet in den Schließfederraum 45, der eine mit Bezugszeichen 44 identifizierte Schließfeder aufnimmt. Die Schließfeder 44 stützt sich an der Decke des Schließfederraumes 45 an einem Ring ab; an ihrem gegenüberliegenden Ende beaufschlagt die Schließfeder 44 ein Druckstück 50.The pressure line 31 which in the insert 15 between the first annulus 23 and the second annulus 24 branches, extends through the insert 15 , the injector body 68 and ends in the closing spring chamber 45 , the one with reference numerals 44 identifies the identified locking spring. The closing spring 44 is supported on the ceiling of the closing spring chamber 45 on a ring; the closing spring acts on its opposite end 44 a pressure piece 50 ,

An den Injektorkörper 68 schließt sich ein glockenförmig ausgebildetes Bauteil 72 an. Innerhalb des glockenförmigen Bauteiles 72 sind ein erstes Rückschlagventil 49 angeordnet, welches zur im Injektorkörper 68 verlaufenden Rücklaufleitung 32 fluchtet. Der glockenförmig ausgebildete Körper 72 wird darüber hinaus von einem ersten Rohrelement 51 und einem mit Bezugszeichen 54 identifizierten zweiten Rohrelement durchzogen. Das erste Rohrelement 51 ist von einem ersten Kolbenteil 53 umschlossen, während das an einer Stirnseite des ersten Rohrelementes 51 anliegende zweite Rohrelement 54 von einem federbeaufschlagten zweiten Kolbenteil 56 umgeben ist.On the injector body 68 closes a bell-shaped component 72 on. Inside the bell-shaped component 72 are a first check valve 49 arranged, which for in the injector body 68 running return line 32 flees. The bell-shaped body 72 is also a first tubular element 51 and one with reference numerals 54 identified identified second pipe element. The first pipe element 51 is from a first piston part 53 enclosed, while that on an end face of the first tubular element 51 adjacent second pipe element 54 from a spring-loaded second piston part 56 is surrounded.

Das Druckstück 50, das erste Rohrelement 51 sowie das zweite Rohrelement 54 sind von einer Bohrung 66 durchzogen, die am unteren Ende des zweiten Rohrelementes 54 durch ein zweites Rückschlagventil 62 verschlossen ist. Das zweite Rückschlagventil 62 umfasst ein Federelement, welches einen Schließkörper abstützt. Das Federelement des zweiten Rückschlagventils 62 stützt sich auf einer dem zweiten Rohrelement 54 zuweisenden Stirnseite des als Düsennadel ausgebildeten Einspritzventilglieds 63 ab. Der am brennraumseitigen Ende eines Düsenkörpers 60 ausgebildete Düsenraum 69 wird über die Druckleitung 61, zwischen dem ersten Ringraum 23 und dem zweiten Ringraum 24 abzweigend, den Schließfederraum 45, die Durchgangsbohrung 66, das zweite Rückschlagventil 62 und eine seitlich am unteren Ende des zweiten Rohrelementes 54 ausgebildete Öffnung 70 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt. Der Düsenkörper 60 stützt sich an einer Anlage 64 einer Düsenspannmutter 48 ab, welche mit dem Injektorkörper 68 verschraubt ist und den glockenförmigen Körper 72 und den Düsenkörper 60 gegen den Injektorkörper 68 abdichtet.The pressure piece 50 , the first tubular element 51 as well as the second pipe element 54 are from a hole 66 pulled through at the lower end of the second tubular element 54 through a second check valve 62 is closed. The second check valve 62 comprises a spring element which supports a closing body. The spring element of the second check valve 62 is based on one of the second tubular element 54 facing end of the injection valve member designed as a nozzle needle 63 from. The one at the combustion chamber end of a nozzle body 60 trained nozzle room 69 is via the pressure line 61 , between the first annulus 23 and the second annulus 24 branching off the closing spring chamber 45 , the through hole 66 , the second check valve 62 and one laterally at the lower end of the second tubular element 54 trained opening 70 pressurized with high pressure fuel. The nozzle body 60 is based on a system 64 a nozzle clamping nut 48 which with the injector body 68 is screwed and the bell-shaped body 72 and the nozzle body 60 against the injector body 68 seals.

Der glockenförmige Körper 72 umfasst einen Bypass 71, über welchen Lecköl über das erste Rückschlagventil 49 in die Rücklaufleitung 32 und von dieser in die niederdruckseitige Rücklaufleitung 4 abströmt.The bell-shaped body 72 includes a bypass 71 , via which leak oil via the first check valve 49 in the return line 32 and from this into the low pressure side return line 4 flows.

Das erste Kolbenteil 53 sowie das zweite Kolbenteil 56 stellen einen Druckübersetzer 57 (vergleiche Darstellung gemäß 2) dar. Das zweite Kolbenteil 56 des Druckübersetzers ist über ein Federelement beaufschlagt, welches das zweite Kolbenteil 56 gegen das erste Kolbenteil 53 anstellt.The first piston part 53 as well as the second piston part 56 provide a pressure translator 57 (compare illustration according to 2 ). The second piston part 56 of the pressure intensifier is acted upon by a spring element which is the second piston part 56 against the first piston part 53 hires.

2 zeigt den druck-/hubgesteuerten Kraftstoffinjektor gemäß der Darstellung in 1 in einer um 90° zur Darstellung gemäß 1 gedrehten Lage, zur Wiedergabe in 1 nicht dargestellter Bauteile. 2 shows the pressure / stroke controlled fuel injector as shown in 1 in a 90 ° representation according to 1 rotated position, for playback in 1 Components not shown.

Der Darstellung der um 90° verglichen zur 1 gedrehten Darstellung in 2 ist entnehmbar, das innerhalb des Ventilkörpers 2 der Mündungsraum 21 des Hochdruckanschlußes 5 sowie der Ventilraum 22 des Ventilelementes 3 ausgebildet sind. Der in 1 bereits dargestellte erste Ringraum 23 sowie der zweite Ringraum 24, sind innerhalb eines im Einsatzstück 15 ausgebildeten Einsatzelementes 42 angeordnet. Durch ein Einlegen eines Einsatzstückes 15 bzw. eines Einsatzelementes 42 je nach Verwendung eines 3/2-Ventilelementes oder eines 6/3-Ventilelementes lässt sich gemäß des Baukastenprinzips je nach Verwendungszweck der einsatzspezifisch ausgebildete Kraftstoffinjektor herstellen.The representation of the 90 ° compared to 1 rotated representation in 2 is removable that inside the valve body 2 the mouth area 21 of the high pressure connection 5 as well as the valve chamber 22 of the valve element 3 are trained. The in 1 already shown first annulus 23 as well as the second annulus 24 , are within one in the insert 15 trained insert element 42 arranged. By inserting an insert 15 or an insert element 42 depending on the use of a 3/2-way valve element or a 6/3-way valve element, according to the modular principle, depending on the purpose of use, the fuel injector can be manufactured specifically for use.

Vom Ventilraum 22 innerhalb des Ventilkörper 2 zweigt eine Zulaufbohrung 25 ab, die sich zum Teil durch den Ventilkörper 2 und das Einsatzstück 15 erstreckt. An der Trennfuge des Einsatzstücks 15 zum Injektorkörper 68 geht die Druckleitung 25 in einen injektorkörperseitige Druckleitungsabschnitt 25 über, der an einer Mündungsstelle 47 in einen Druckraum 67 eines Druckübersetzers 57 mündet. Die Mündungsstelle 47 der Druckleitung 25 liegt innerhalb des glockenförmig ausgebildeten Körpers 72, der über die Düsenspannmutter 48 mit dem Injektorkörper 68 des Kraftstoffinjektors 1 verbunden ist. Über den Druckraum 67 des Druckübersetzers 57 wird der erste Kolbenteil 53 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt. Das erste Kolbenteil 53 des Druckübersetzers 57 beaufschlagt das zweite Kolbenteil 56 des Druckübersetzers 57, welcher sich am Düsenkörper 60 über die Schraubenfeder 58 abstützt und dann mit ihrem dem Düsenkörper 60 gegenüberliegenden Ende an einer Anschlagfläche 59 des zweiten Kolbenteiles 56 anliegt.From the valve room 22 inside the valve body 2 branches an inlet bore 25 from, which is partly through the valve body 2 and the insert 15 extends. At the parting line of the insert 15 to the injector body 68 the pressure line goes 25 into an injector body-side pressure line section 25 over that at a muzzle 47 in a pressure room 67 a pressure translator 57 empties. The muzzle 47 the pressure line 25 lies within the bell-shaped body 72 that over the nozzle nut 48 with the injector body 68 of the fuel injector 1 connected is. About the pressure room 67 of the pressure translator 57 becomes the first piston part 53 pressurized with high pressure fuel. The first piston part 53 of the pressure translator 57 acts on the second piston part 56 of the pressure translator 57 which is on the nozzle body 60 about the coil spring 58 supports and then with her the nozzle body 60 opposite end on a stop surface 59 of the second piston part 56 is applied.

Aus der in 2 dargestellten Wiedergabe des Kraftstoffinjektors 1 geht die den Schließfederraum 45 beaufschlagende Druckleitung 31 und deren Abzweigstelle zwischen dem ersten Ringraum 23 und dem zweiten Ringraum 24 im Einsatzstück 15 nicht hervor.From the in 2 shown rendering of the fuel injector 1 goes the spring chamber 45 pressurizing pressure line 31 and their branch point between the first annular space 23 and the second annulus 24 in the insert 15 not out.

Innerhalb des Düsenkörpers 60 mündet das den zweiten Kolbenteil 56 durchsetzende zweite Rohrelement 54 innerhalb des Düsenraumes 69. Im unteren Abschnitt des zweiten Rohrelementes 54 ist das zweite Rückschlagventil 62 integriert, in dessen Bereich eine Öffnung 70 in der Rohrwand des zweiten Rohrelementes 54 ausgebildet ist, über welche Kraftstoff in den das zweite Rohrelement 54 in seinem unteren Bereich umgebenden Düsenraum 69 innerhalb des Düsenkörpers 60 austritt.Inside the nozzle body 60 this opens the second piston part 56 penetrating second pipe element 54 inside the nozzle area 69 , In the lower section of the second pipe element 54 is the second check valve 62 integrated, in the area of an opening 70 in the tube wall of the second tube element 54 is formed, via which fuel in the second pipe element 54 in the lower area surrounding the nozzle area 69 inside the nozzle body 60 exit.

Vom Düsenraum 69 ausgehend, strömt der Kraftstoff in Richtung auf eine am Einspritzventilglied 63 angeordnete Führungsfläche 65 und von dort weiter entlang eines Ringspaltes zum brennraumseitigen Ende des Düsenkörpers 60 an in 2 nicht dargestellte Einspritzöffnungen.From the nozzle room 69 starting, the fuel flows towards one on the injection valve member 63 arranged guide surface 65 and from there further along an annular gap to the combustion chamber end of the nozzle body 60 on in 2 Injection ports, not shown.

3.1 zeigt ein als 6/3-Wege-Ventil ausgestaltetes Ventilelement des Kraftstoffinjektors gemäß der Darstellung in 1 in einer ersten Schaltstellung. 3.1 shows a valve element of the fuel injector designed as a 6/3-way valve as shown in FIG 1 in a first switching point development.

Aus der in 3.1 wiedergegebenen ersten Schaltstellung 39 des Ventilelementes 3 geht hervor, dass die am Ventilelement 3 ausgebildete Kegelsitzfläche 16 gegen einen ventilkörperseitigen Kegelsitzfläche 17 angestellt ist und die innerhalb des Mündungsraumes 21 einmündende Hochdruckanschlußleitung 5 verschließt. Das Anstellen des Kegelsitzes 16 in seine im Ventilkörper 2 ausgebildete Kegelsitzfläche 17 erfolgt durch die Rückstellfedern 33, 34, die innerhalb des Federraumes 37 im Einsatzstück 15 unterhalb des auswechselbaren Einsatzelementes 42 angeordnet sind. In der ersten Schaltstellung 39 ist die in 3.2 vom Ventilraum 22 abzweigende Druckleitung 25 zum Druckbersetzer 57 (vergleiche Darstellung gemäß 1 und 2) bzw. zur Einspritzdüse vom Hochdruckleitungsanschluß 5 abgetrennt.From the in 3.1 reproduced first switching position 39 of the valve element 3 shows that the valve element 3 trained cone seat 16 against a conical seat surface on the valve body side 17 is employed and that within the mouth area 21 confluent high-pressure connection line 5 closes. Starting the cone seat 16 in its in the valve body 2 trained cone seat 17 is done by the return springs 33 . 34 that are inside the spring chamber 37 in the insert 15 below the interchangeable insert element 42 are arranged. In the first switch position 39 is the in 3.2 from the valve room 22 branching pressure line 25 to the translator 57 (compare illustration according to 1 and 2 ) or to the injector from the high pressure line connection 5 separated.

Unterhalb des Kegelsitzes 16 ist am Ventilelement 3 ein erster Schieberbereich 18 ausgebildet, der in einem Schieberquerschnitt 19 dimensioniert ist. Der erste Schieberbereich 18 steht in der ersten Schaltstellung 39 offen, so dass die in den Ventilraum 22 gemäß 3.2 mündende Druckleitung 25 über den offenstehenden Schiebersitz mit dem niederdruckseitigen Rücklauf in den in 3.1 nicht dargestellten Kraftstofftank verbunden ist.Below the cone seat 16 is on the valve element 3 a first slider area 18 trained in a slide cross section 19 is dimensioned. The first slider area 18 is in the first switch position 39 open so that in the valve room 22 according to 3.2 discharge pipe 25 via the open slide seat with the low pressure side return in the 3.1 fuel tank, not shown, is connected.

In der in 3.1 dargestellten ersten Schaltstellung 39 ist darüber hinaus eine Stirnseite des Einspritzventilgliedes 63 über die den Schließfederraum 45 beaufschlagende Druckleitung 31 über einen verjüngten Bereich des Ventilelementes 3 mit dem ersten Ringraum 23 verbunden. Der erste Ringraum 23 steht über einen Leitungsabschnitt 29 mit der im Injektorkörper 68 und im Einsatzstück 15 verlaufenden Rücklaufleitung 32 in Verbindung, die ihrerseits in den sich im Ventilkörper 2 erstreckenden, niederdruckseitigen Rücklauf 4 mündet. Der zweite Schieberbereich 26 im Ventilelement 3 ist in einem Schieberquerschnitt 27 ausgebildet, der dem Schieberquerschnitt 19 des ersten Schieberbereiches 18 am Ventilelement 3 entspricht. Mit Bezugszeichen 28 ist eine zweite Steuerkante im unteren Bereich des Ventilelementes 3 bezeichnet, während Bezugszeichen 20 eine erste Steuerkante am unteren Ende des ersten Schieberbereiches 18 kennzeichnet.In the in 3.1 shown first switching position 39 is also an end face of the injection valve member 63 over the the spring chamber 45 pressurizing pressure line 31 over a tapered area of the valve element 3 with the first annulus 23 connected. The first annulus 23 stands over a line section 29 with that in the injector body 68 and in the insert 15 running return line 32 connected, which in turn is located in the valve body 2 extending, low-pressure side return 4 empties. The second slider area 26 in the valve element 3 is in a slide cross section 27 trained the slider cross section 19 of the first slide area 18 on the valve element 3 equivalent. With reference numbers 28 is a second control edge in the lower area of the valve element 3 designated while reference numerals 20 a first control edge at the lower end of the first slide area 18 features.

In 3.2 ist die erste Schaltstellung gemäß 3.1 an einem Kraftstoffinjektor gemäß der Darstellung in 2, d. h. in einer um 90° gedrehten Lage dargestellt.In 3.2 is the first switch position according to 3.1 on a fuel injector as shown in 2 , ie shown in a position rotated by 90 °.

In der ersten Schaltstellung 39 ist der Kegelsitz 16 am Ventilelement 3 in eine korrespondierende Kegelsitzfläche 17 gefahren und verschließt den in 3.2 aufgrund der um 90° gedrehten Lage nicht sichtbaren Hochdruckleitungsanschluß 5, der in den Mündungsraum 21 mündet. Der Ventilraum 22 ist über die offenstehende erste Steuerkante 20 in den niederdruckseitigen Rücklauf 4 entlastet. Darüber hinaus sind der in 3.2 nicht dargestellte Druckübersetzer 25 sowie optional die Einspritzdüse über die Druckleitung 25, den zweiten Leitungsabschnitt 30 und den zweiten Ringraum 24 niederdruckseitig entlastet.In the first switch position 39 is the cone seat 16 on the valve element 3 in a corresponding cone seat 17 driven and closes the in 3.2 due to the position of the high pressure line connection, which is not visible by 90 ° 5 that in the estuary 21 empties. The valve room 22 is over the open first control edge 20 in the low pressure side return 4 relieved. In addition, the in 3.2 Pressure intensifier, not shown 25 and optionally the injection nozzle via the pressure line 25 , the second line section 30 and the second annulus 24 relieved on the low pressure side.

Innerhalb des Federraumes 37 sind die innere Rückstellfeder 33 sowie die äussere Rückstellfeder 34 in Parallelschaltung aufgenommen. Die innere Rückstellfeder 33 stützt sich sowohl an einem Federraumboden 38 als auch an einer ersten Stützscheibe 35 ab, während sich die äußere Rückstellfeder 34 sowohl am Federraumboden 38 als auch an einer zweiten Stützscheibe 36 abstützt, die unterhalb der erste Stützscheibe 35 aufgenommen ist. Bei einer durch die Ansteuerung des in 3.2 nicht dargestellten Betätigungsorganes 7 be wirkten vertikalen Hubbewegung des Ventitilelements 3, fährt dieses zunächst gegen die Kraft des inneren Rückstellfederelementes 33 in den Federraum 37 ein; erst bei weiterem Einfahren der dem Federraum 37 gegenüberliegenden Stirnseite des Ventilelementes 3 in diesen fährt die erste Stützscheibe 35 an die zweite Stützscheibe 36, so dass bei weiterem Einfahren des Ventilelementes 3 in den Federraum 37 eine gleichzeitige, parallelverlaufende Auslenkung, d. h. Kompression der beiden Schraubenfedern 33 bzw. 34 erfolgt.Inside the spring chamber 37 are the inner return spring 33 as well as the outer return spring 34 added in parallel. The inner return spring 33 is supported on a spring chamber floor 38 as well as on a first support disc 35 off while the outer return spring 34 both on the spring chamber floor 38 as well as on a second support disc 36 supports that below the first support disc 35 is included. In one by controlling the in 3.2 Actuator, not shown 7 be vertical stroke movement of the valve element 3 , this first moves against the force of the inner return spring element 33 in the spring chamber 37 on; only when the spring chamber is retracted further 37 opposite end of the valve element 3 the first support disc runs in these 35 to the second support disc 36 , so that when the valve element is retracted further 3 in the spring chamber 37 a simultaneous, parallel deflection, ie compression of the two coil springs 33 respectively. 34 he follows.

In der in den 3.1 bzw. 3.2 dargestellten ersten Schaltstellung 39, ist das Betätigungsorgan 7 nicht bestromt, d. h. das Ventilelement 3 wird aufgrund der dieses beaufschlagenden Federelemente 33 bzw. 34 in seine Kegelsitzfläche 17 in Ventilkörper 2 gedrückt, so dass sowohl die Zulaufbohrung 25 zur Düse bzw. zum Druckübersetzer 57 als auch die Druckleitung 31 zur oberen Stirnseite des Einspritzventilgliedes 63 nicht mit dem in der Hochdruckquelle herrschenden hohen Druckniveau beaufschlagt sind.In the in the 3.1 respectively. 3.2 shown first switching position 39 , is the actuator 7 not energized, ie the valve element 3 is due to the spring elements acting on it 33 respectively. 34 in its cone seat 17 in valve body 2 pressed so that both the inlet hole 25 to the nozzle or to the pressure intensifier 57 as well as the pressure line 31 to the upper end face of the injection valve member 63 are not subjected to the high pressure level prevailing in the high pressure source.

4.1 zeigt das Ventilelement des Kraftstoffinjektors gemäß der Darstellung in 1 in einer zweiten Schaltstellung. 4.1 shows the valve element of the fuel injector as shown in FIG 1 in a second switch position.

In der mit Bezugszeichen 40 identifizierten zweiten Schaltstellung des Ventilelementes 3 ist das in 4.1 nicht dargestellte Betätigungsorgan mit einer mittleren Stromstärke bestromt, so dass der Hubweg des Ventilelementes 3 innerhalb des Ventilkörpers 2 durch die Kompression der inneren Rückstellfeder 33 begrenzt ist. Bei einer Bestromung eines beispielsweise als Betätigungsorgan 7 dienenden Magnetventils mit einer mittleren Stromstärke erfolgt durch die vertikal nach unten gerichtete Hubbewegung des Ventilelementes 3 eine Freigabe der Kegelsitzfläche 17 durch den Kegelsitz 16 des Ventilelementes 3, während gleichzeitig die Steuerkante 20 des ersten Schiebebereiches 18 zum Niederdruckbereich 4 trennt. Dadurch steht der in der Hochdruckanschlußleitung 5 anstehende hohe Druck über den Mündungsraum 21, den geöffneten Kegelsitz 16 im Ventilraum 22 innerhalb des Ventilkörpers 2 an.In the with reference numerals 40 identified second switching position of the valve element 3 is that in 4.1 Actuator, not shown, energized with an average current, so that the stroke of the valve element 3 inside the valve body 2 through the compression of the inner return spring 33 is limited. When energized, for example as an actuator 7 Serving solenoid valve with a medium current is achieved by the vertically downward stroke movement of the valve element 3 a release of the cone seat 17 through the cone seat 16 of the valve element 3 while the control edge 20 of the first sliding area 18 to the low pressure area 4 separates. This means that it is in the high-pressure connection line 5 upcoming high pressure over the mouth area 21 , the opened cone seat 16 in the valve room 22 inside the valve body 2 on.

Über die im unteren Bereich des Ventilelementes 3 ausgebildete zweite Steuerkante 28 ist der zweite Ringraum 24 ebenfalls gegen den Niederdruckbereich 4, 29, 32 abgedichtet. In der in 4.1 dargestellten zweiten Schaltstellung 40 des Ventilelementes 3 ist lediglich die innere Rückstellfeder 33 komprimiert, aufgrund der abhängig von der Bestromung des Fertigungsorganes 7 erfolgenden Hubbewegung des Ventilelemenes 3 ist in der in 1 dargestellten zweiten Schaltstellung 40 die äussere Rückstellfeder 34 noch nicht aktiv. Der Ventilraum 22 im Ventilkörper 2 ist durch die am ersten Schieberabschnitt 18 ausgebildete erste Steuerkante 20 gegen Niederdruck abgedichtet und in den Kragen des Einsatzelementes 42 eingefahren.Via the in the lower area of the valve element 3 trained second control edge 28 is the second annulus 24 also against the low pressure area 4 . 29 . 32 sealed. In the in 4.1 shown second switching position 40 of the valve element 3 is just the inner return spring 33 compressed, due to the dependence on the energization of the manufacturing element 7 stroke movement of the valve element 3 is in the in 1 shown second switching position 40 the outer return spring 34 not yet active. The valve room 22 in the valve body 2 is by the on the first slide section 18 trained first control edge 20 sealed against low pressure and in the collar of the insert element 42 retracted.

4.2 zeigt das Ventilelement des Kraftstoffinjektors gemäß der Darstellung in 2 in der zweiten Schaltstellung. 4.2 shows the valve element of the fuel injector as shown in FIG 2 in the second switch position.

Aus der in 4.2 dargestellten um 90° in Bezug auf 4.1 gedrehten Anordnung des Ventilstückes 2 geht hervor, dass der in den Mündungsraum 21 eintretende, unter hohem Druck von der Hochdruckquelle einschließende Kraftstoff über den geöffneten Kegelsitz 16 in den Ventilraum 22 strömt. Dieser ist aufgrund des Einfahrens der ersten Steuerkante 20 des ersten Schieberbereiches 18 in einen Kragen des Einsatzelementes 42 gegen den Niederdruckbereich 4, 29, 32 abgedichtet. Vom Ventilraum 22 strömt der Kraftstoff in die Druckleitung 25 und beaufschlagt den von der Druckleitung 25 innerhalb des Einsatzstükkes 15 ausgebildeten zweiten Leitungsabschnitt 30 zum zweiten Ringraum 24. In der zweiten Schaltstellung 40 gemäß der Darstellung in 4.2 ist der zweite Ringraum 24 innerhalb des Einsatzelementes 42 durch die Steuerkante 28 gegen den Niederdruckbereich, d. h. in diesem Falle den ersten Ringraum 23 (vergleiche Darstellung gemäß 4.1) abgedichtet. In der zweiten Schaltstellung 40 ist die Druckleitung 25, über welche der in 2 dargestellte Druckraum 67 des Druckübersetzers 57 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt wird, mit den in einem Hochdruckspeicherraum herrschenden Druckniveau verbunden. Da gleichzeitig die Stirnseite des Einspritzventilgliedes über die Durchgangsbohrung 60 im ersten Rohrelement 51 und im zweiten Rohrelement 54 verlaufende Durchgangsbohrung 66, den Schließfederraum 45 und die Druckleitung 31 über den ersten Ringraum 23, aufgrund des offenstehenden zweiten Schieberbereiches 26 mit dem Rücklauf 29, 32, 4 verbunden sind, erfolgt in der zweiten Schaltstellung 40 eine druckgesteuerte Einspritzung, die vom im Mündungsraum 21, bzw. dem Ventilraum 22 herrschenden Druck und damit dem Druckniveau der am Hochdruckleitungsanschluß 5 angeschlossenen Hochdruckquelle abhängig ist.From the in 4.2 shown at 90 ° with respect to 4.1 rotated arrangement of the valve piece 2 shows that in the estuary 21 incoming fuel, which is enclosed under high pressure from the high pressure source, via the opened cone seat 16 in the valve room 22 flows. This is due to the retraction of the first control edge 20 of the first slide area 18 into a collar of the insert element 42 against the low pressure area 4 . 29 . 32 sealed. From the valve room 22 the fuel flows into the pressure line 25 and acts on the pressure line 25 within the insert 15 trained second line section 30 to the second annulus 24 , In the second switch position 40 as shown in 4.2 is the second annulus 24 within the insert element 42 through the control edge 28 against the low pressure area, ie in this case the first annular space 23 (compare illustration according to 4.1 ) sealed. In the second switch position 40 is the pressure line 25 about which of the in 2 shown pressure space 67 of the pressure translator 57 is pressurized with fuel under high pressure, connected to the pressure level prevailing in a high-pressure storage space. Since at the same time the end face of the injection valve member via the through hole 60 in the first tube element 51 and in the second pipe element 54 running through hole 66 , the closing spring chamber 45 and the pressure line 31 over the first annulus 23 , due to the open second slide area 26 with the return 29 . 32 . 4 are connected takes place in the second switching position 40 a pressure-controlled injection that in the orifice 21 , or the valve compartment 22 prevailing pressure and thus the pressure level at the high pressure line connection 5 connected high pressure source.

5.1 ist das Ventilelement des Kraftstoffinjektors gemäß der Darstellung in 1 in einer dritten Schaltstellung zu entnehmen. 5.1 is the valve element of the fuel injector as shown in FIG 1 in a third switch position.

In der in 5.1 dargestellten dritten Schaltstellung 41 des Ventilelementes 3 wird das das Ventilelement 3 betätigende Betätigungsorgan – beispielsweise ein Magnetventil 7 – mit einer großen Stromstärke bestromt, so dass das Ventilelement 3 seinen maximalen Hub entgegen der Wirkung der parallelgeschalteten Schraubenfeder 33 bzw. 34 ausführt. Demzufolge fährt das Ventilelement 3 in vertikaler Richtung nach unten in den Ventilkörper 2 und mit seiner dem Federraum 37 gegenüberliegenden Stirnseite in diesen ein. Die der ersten Abstützscheibe 35 gegenüberliegende Stirnseite des Ventilelementes 3 komprimiert die innere Rückstellfeder 33, während bei einem weiteren Einfahren die erste Stützscheibe 35 die zweite Stützscheibe 36 kontaktiert, die ihrerseits die äussere Rückstellfeder 34 komprimiert.In the in 5.1 shown third switching position 41 of the valve element 3 it becomes the valve element 3 Actuating actuator - for example a solenoid valve 7 - energized with a large current, so that the valve element 3 its maximum stroke against the action of the parallel coil spring 33 respectively. 34 performs. As a result, the valve element moves 3 in the vertical direction down into the valve body 2 and with its the spring chamber 37 opposite end face in this one. The first support disc 35 opposite end of the valve element 3 compresses the inner return spring 33 while the first support disc is retracted 35 the second support disc 36 contacted, which in turn the outer return spring 34 compressed.

Bei maximalem Hub des Ventilelementes 3 aufgrund einer verstärkten Bestromung der Magnetspule 8 der Magnetventilbaugruppe 7 wird der erreichbare, maximale Hub des Ventilelementes 3 durch die parallel geschalteten Schraubenfedern 33 bzw. 34, die innerhalb des Federraumes 37 angeordnet sind, begrenzt. In der dritten Schaltstellung 41 bleibt die Druckbeaufschlagung des Druckübersetzers 57 bzw. der Einspritzdüse über die Zulaufbohrung 25 – analog zur zweiten Schaltungstellung 40 des Ventilelementes 3 gemäß 4.2 – aufrecht erhalten. Der erste Schieberbereich 18 des Ventilelementes ist mit seiner ersten Steuerkante 20 in Überdeckung mit dem in das Ventileinsatzstück 15 eingelassenen Einsatzelement 42, so dass der erste Ringraum 23, der über den Leitungsabschnitt 29 (vergleiche 5.1) mit dem Niederdruckbereich in Verbindung steht, abgekoppelt ist. Aufgrund der Verbindung des zweiten Ringraumes 24 über den Leitungsabschnitt 30 mit der Druckzuleitung 25 zum Druckübersetzer 57 bzw. zur Einspritzdüse, steht der zweite Ringraum 24 unter hohem Druck. Beim Übergang von der zweiten Schaltstellung 40 in die dritte Schaltstellung 41 gemäß der 5.1und 5.2, öffnet der zweite Schieberbereich 26 an der Steuerkante 28 im Einsatzelement 42, so dass die Zulaufbohrung 25 zur Oberseite des Einspritzventilgliedes 63 – unter Zwischenschaltung des Schließfederraumes 45, der Durchgangsbohrung 66 und des zweiten Rückschlagventils 62 am unteren Ende des zweiten Rohrelementes 54 – mit hohem Druck beaufschlagt wird. Beim Übergang von der zweiten Schaltstellung 40 in die dritte Schaltstellung 43, schließt der zweite Schieberbereich 26 den ersten Ringraum 23 vom Hochdruck ab, so dass die Druckleitung 31 zum Einspritzventilglied 63 vom Leitungsabschnitt 29, dem Rücklauf 32 und dem niederdruckseitigen Rücklauf 4 getrennt ist.At maximum stroke of the valve element 3 due to an increased current supply to the magnetic coil 8th the solenoid valve assembly 7 becomes the achievable, maximum stroke of the valve element 3 through the parallel coil springs 33 respectively. 34 that are inside the spring chamber 37 are arranged, limited. In the third switch position 41 remains the pressurization of the pressure translator 57 or the injection nozzle via the inlet bore 25 - Analogous to the second switching position 40 of the valve element 3 according to 4.2 - maintained. The first slider area 18 of the valve element is with its first control edge 20 in overlap with that in the valve insert 15 inset insert 42 so the first annulus 23 that over the line section 29 (see 5.1 ) is connected to the low pressure area. Because of the connection of the second annulus 24 over the line section 30 with the pressure line 25 to the pressure translator 57 or the injector, the second annulus is 24 under high pressure. When changing from the second switch position 40 in the third switch position 41 according to the 5.1 and 5.2 , the second slider area opens 26 at the control edge 28 in the insert element 42 so that the inlet hole 25 to the top of the injector member 63 - with the interposition of the closing spring chamber 45 , the through hole 66 and the second check valve 62 at the lower end of the second pipe element 54 - is subjected to high pressure. When changing from the second switch position 40 in the third switch position 43 , the second slide area closes 26 the first annulus 23 from high pressure so that the pressure line 31 to the injection valve member 63 from the line section 29 , the return 32 and the low pressure side return 4 is separated.

In diesem in den 5.1 bzw. 5.2 dargestellten dritten Schaltzustand wird durch gleichzeitige Beaufschlagung der Stirnseite des Einspritzventilgliedes 63 durch Druckbeaufschlagung der Druckleitung 31 und Rückbeaufschlagung des Druckübersetzer bzw. der Einspritzdüse das Schließen des Einspritzventilgliedes 63 herbeigeführt. Die Einspritzung wird somit hubgesteuert unterbrochen.In this in the 5.1 respectively. 5.2 Third switching state is shown by simultaneous action on the end face of the injection valve member 63 by pressurizing the pressure line 31 and the pressurization of the pressure booster or the injection nozzle, the closing of the injection valve member 63 brought about. The injection is thus interrupted in a stroke-controlled manner.

Ist der Kraftstoffinjektor 1 hingegen ohne Druckübersetzer ausgestattet, kann über den Leitungsabschnitt 30 die Druckleitung 25 zur Einspritzdüse mit dem im zweiten Ringraum 24 herrschenden Druck verbunden werden.Is the fuel injector 1 on the other hand, equipped without a pressure intensifier, can be via the line section 30 the pressure line 25 to the injector with the one in the second annulus 24 ruling Pressure.

Ist hingegen ein Druckübersetzer 57 (vergleiche 2) vorhanden, kann der zweite Ringraum 24 auch über den Leitungsabschnitt 30, der von der Zulaufbohrung 25 zum Druckübersetzer bzw. zur Einspritzdüse abzweigt, mit erhöhtem Druck beaufschlagt werden.However, is a pressure translator 57 (see 2 ) can exist, the second annulus 24 also over the line section 30 from the inlet hole 25 branches to the pressure booster or to the injection nozzle, are subjected to increased pressure.

Durch die Rücknahme der Bestromung des Magnetventilbaugrupe 7 von einem der dritten Schaltstellung 41 entsprechenden Bestromungsniveau auf ein der zweiten Schaltstellung 40 entsprechendes Bestromungsniveau und unter Berücksichtigung der Rückstellkräfte der parallgeschalteten Rückstellfedern 33 und 34 kann bei der genannten Änderung der Schaltstellung eine Nacheinspritzung in den Brennraum einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine hubgesteuert vorgenommen werden. Wird zwischen der zweiten Schaltstellung 40 bzw. der dritten Schaltstellung 41 hin und her geschaltet, sind hubgesteuerte Mehrfacheinspritzungen durchführbar.By withdrawing the current from the solenoid valve assembly 7 from one of the third switch positions 41 corresponding current level to a second switching position 40 corresponding current level and taking into account the restoring forces of the parallel-connected return springs 33 and 34 If the change in the switching position is mentioned, post-injection into the combustion chamber of a self-igniting internal combustion engine can be carried out in a stroke-controlled manner. Is between the second switch position 40 or the third switch position 41 Switched back and forth, stroke-controlled multiple injections can be carried out.

Für Voreinspritzungen können bei einem Wechsel von der ersten Schaltstellung 39 in die zweite Schaltstellung 40 und umgekehrt druckgesteuerte Voreinspritzungen vorgenommen werden, an welche sich druckgesteuert eingeleitete Haupteinspritzphasen anschließen. Wird hingegen ein durchgeschalteter Wechsel, d. h. ein Durchschalten des Ventilelementes aus der ersten Schaltstellung 39 in die zweite Schaltstellung 45 und von dieser in die dritte Schaltstellung 41 vorgenommen, kann eine druckgesteuert eingeleitete und hubgesteuert beendete Voreinspritzung mit anschließender hubgesteuert eingeleiteter Haupteinspritzphase herbeigeführt werden.For pre-injections, when changing from the first switch position 39 in the second switch position 40 and vice versa, pressure-controlled pre-injections are carried out, which are followed by pressure-injected main injection phases. If, on the other hand, a switched change, ie a switching through of the valve element from the first switching position 39 in the second switch position 45 and from this to the third switch position 41 carried out, a pre-injection initiated with pressure control and ended with stroke control followed by a main injection phase initiated with stroke control.

6 zeigt die an einer Einspritzverlaufsformung gestellten Anforderungen bei Abgasrückführung. 6 shows the requirements for exhaust gas recirculation made on the course of an injection.

Aus den in 6 dargestellten einzelnen Nadelhub- bzw. Einspritzdruckverläufen, gehen die Anforderungen an die Einspritzungsvorgänge abhängig vom Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine näher hervor.From the in 6 shown individual needle stroke or injection pressure curves, the requirements for the injection processes depend on the operating state of the internal combustion engine.

Ein mit Bezugszeichen 85 bezeichneter 1. Nadelhubverlauf im Betriebsbereich zwischen Teillast 83 und Vollast 84 einer Verbrennungskraftmaschine ist durch eine Haupteinspritzphase 86 und eine sich an diese anschließende Nacheinspritzphase 87 gekennzeichnet. Die Haupteinspritzung erstreckt sich über eine erste Haltephase 90, während der das Einspritzventilglied in einer die Einspritzöffnungen freigebenden Position gehalten werden muß.One with reference number 85 designated 1st needle stroke in the operating range between partial load 83 and full load 84 an internal combustion engine is through a main injection phase 86 and a subsequent post-injection phase 87 characterized. The main injection extends over a first holding phase 90 , during which the injection valve member must be held in a position that releases the injection openings.

Im mit Bezugszeichen 88 bezeichneten 2. Nadelhubverlauf, welche einen Betriebsbereich der Verbrennungskraftmaschine zwischen Teillast 83 und Leerlauf entspricht, wird die Haupteinspritzphase 86 durch eine zweite, kürzer bemessene Haltephase 91 charakterisiert. Der Haupteinspritzphase 86 ist wiederum eine Nacheinspritzphase 87 nachgeschaltet.Im with reference numbers 88 designated 2 , Needle stroke course, which is an operating range of the internal combustion engine between partial load 83 and corresponds to idling, the main injection phase 86 through a second, shorter holding phase 91 characterized. The main injection phase 86 is again a post-injection phase 87 downstream.

In den vier Quadranten gemäß der Darstellung in 6 ist der Einspritzdruckverlauf jeweils durch Bezugszeichen 170 gekennzeichnet, während Bezugszeichen 180 jeweils die Nadelhubverläufe in allen vier Quadranten bezeichnet.In the four quadrants as shown in 6 is the injection pressure curve in each case by reference numerals 170 marked while reference numerals 180 each designates the needle stroke profiles in all four quadrants.

7 sind die an eine Einspritzverlaufsfrmung gestellen Anforderungen mit Abgasrückführung an der Verbrennungskraftmaschine zu entnehmen. 7 the requirements placed on an injection curve shape with exhaust gas recirculation on the internal combustion engine can be found.

Die Darstellung gemäß 7 umfasst Nadelhubverläufe und Einspritzdruckverläufe, die jeweils quadrantenweise, d. h. in einem ersten Quadranten 100, einem zweiten Quadranten 110, einem dritten Quadranten 120 und schließlich einem vierten Quadranten 130 zu entnehmen sind. Die untere Kurve in den jeweiligen Quadranten 100, 110, 120 sowie 130 repräsentieren jeweils den Nadelhub, während die obere Kurve in den Quadranten 100, 110, 120, 130 die Einspritzdruckverläufe charakterisiert. Im ersten Quadranten 100, welcher einem Teillastbereich einer Verbrennungskraftmaschine entspricht, werden eine Hauptanspritzung 103 sowie eine dieser nachgeordneten Nacheinspritzungen 104 gefordert. Die Haupteinspritzung folgt ab einem Öffnungszeitpunkt 106, zu welchem das Einspritzventilglied, d. h. die Düsennadel eines Kraftstoffinjektors, geöffnet wird. Mit dem Öffnen des Einspritzventilgliedes stellt sich eine rampenförmig verlaufende Druckzunahme 101 ein, gegen deren Ende ein Maximaldruck 107 erreicht wird. Drucksteigerung und Einspritzventilöffnungsbewegung setzen gleichzeitig zum Öffnungszeitpunkt 106 ein. Bei hohem Düsendruck erfolgt nunmehr eine Nacheinspritzung in den Brennraum einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine.The representation according to 7 includes needle stroke profiles and injection pressure profiles, each in quadrants, ie in a first quadrant 100 , a second quadrant 110 , a third quadrant 120 and finally a fourth quadrant 130 can be seen. The lower curve in the respective quadrants 100 . 110 . 120 such as 130 each represent the needle stroke, while the upper curve in the quadrants 100 . 110 . 120 . 130 characterized the injection pressure curves. In the first quadrant 100 , which corresponds to a partial load range of an internal combustion engine, become a main injection 103 as well as one of these sub-injections 104 required. The main injection follows from an opening time 106 , to which the injection valve member, ie the nozzle needle of a fuel injector, is opened. When the injection valve member is opened, there is a ramped pressure increase 101 a, towards the end of which a maximum pressure 107 is achieved. Pressure increase and injection valve opening movement set simultaneously at the time of opening 106 on. When the nozzle pressure is high, post-injection is now carried out into the combustion chamber of a self-igniting internal combustion engine.

Der im ersten Quadranten 100 für den Teillastbereich der Verbrennungskraftmaschine wiedergegebene Verlauf von Nadelöffnungsbewegung und Einspritzdruckverlauf entspricht im Wesentlichen den im vierten Quadranten 130 wiedergegebenen Kurvenzügen für eine Einspritzung mit Haupteinspritzphase 103 und Nacheinspritzphase 104.The one in the first quadrant 100 The curve of the needle opening movement and the injection pressure curve reproduced for the part-load range of the internal combustion engine essentially corresponds to that in the fourth quadrant 130 reproduced curves for an injection with the main injection phase 103 and post-injection phase 104 ,

In einem Betriebszustand der selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine, die zwischen dem Teillastzustand 83 und dem Vollastzustand 84 liegt, d. h. innerhalb des zweiten Quadranten 110, ist der Nadelhubverlauf in einen Nadelhub 111 im Rahmen einer Voreinspritzung und einen einer Haupteinspritzphase repräsentierenden Nadelhubverlauf 112 sowie einen eine Nacheinspritzung ermöglichenden Nadelhub 113 unterteilt. Die durch den Nadelhub 111 ausgelöste Voreinspritzung ermöglicht eine Verminderung des Verbrennungsgeräusches; eine "Boot-Injection" ist für eine Verbrennung bei höherer Last günstiger. Der Druckanstieg im Rahmen der Haupteinspritzphase 112 ist durch eine Rampenform 116 charakterisiert, die in ein plateauartig verlaufendes Maximaldruckniveau 117 übergeht.In an operating state of the self-igniting internal combustion engine, which is between the partial load state 83 and the full load condition 84 lies, ie within the second quadrant 110 , the needle stroke is a needle stroke 111 in the context of a pre-injection and a needle stroke curve representing a main injection phase 112 as well as a needle stroke enabling post-injection 113 divided. The by the needle stroke 111 triggered pre-injection enables a reduction in combustion noise; a "boot injection" is more favorable for combustion under higher loads. The pressure increase during the main injection phase 112 is by a ramp shape 116 characterized that in a plateau-like maximum pressure level 117 transforms.

Die im zweiten Quadranten 110 dargestellten Einspritz- bzw. Nadelhubverläufe entsprechen im Wesentlichen den Verläufen, die im dritten Quadranten 120 für den Nadelhub bzw. den Einspritzdruckverlauf wiedergegeben sind.The one in the second quadrant 110 The injection or needle stroke curves shown essentially correspond to the curves in the third quadrant 120 are shown for the needle stroke or the injection pressure curve.

In den vier Quadranten 100, 110, 120 und 130 gemäß der Darstellung in 7 stellen die oberen Kurvenzüge jeweils die Einspritzdruckverläufe dar, während die unteren Kurvenzüge, deren Abschnitte mit 111, 112, 113 bzw. 102, 103 und 104 identifiziert sind, die Nadelhubverläufe repräsentieren.In the four quadrants 100 . 110 . 120 and 130 as shown in 7 the upper curves represent the injection pressure curves, while the lower curves, the sections with 111, 112, 113 respectively. 102, 103 and 104 are identified, which represent needle stroke profiles.

In den 8.1 bis 8.3 sind die Verläufe von Düsendruck und Hub eines Einspritzventilgliedes, jeweils abhängig von der Bestromung des das Ventilelement betätigenden elektrischen Betätigungsorganes aufgetragen.In the 8.1 to 8.3 are the curves of the nozzle pressure and stroke of an injection valve member, each depending on the energization of the electrical actuating element actuating the valve element.

Die in den 8.1 bis 8.3 verwendete Nomenklatur hinsichtlich der Schaltstellungen von Bestromungs- bzw. Nichtbestromungsphasen des Magnetventils entsprechen der ersten Schaltstellung 39, der zweiten Schaltstellung 40 bzw. der dritten Schaltstellung 41. "0" ist der ersten Schaltstellung 39 zugeordnet, während "1" der zweiten Schaltstellung 40 und "2" der dritten Schaltstellung 41 zugeordnet ist.The in the 8.1 to 8.3 The nomenclature used with regard to the switching positions of energization or de-energization phases of the solenoid valve corresponds to the first switching position 39 , the second switch position 40 or the third switch position 41 , "0" is the first switch position 39 assigned while "1" the second switching position 40 and "2" of the third switch position 41 assigned.

In 8.1 sind der Düsendruckverlauf 141 bzw. der Hubverlauf des Einspritzventilgliedes 142 einer Grundausbaustufe des Kraftstoffinjektors 1 zu entnehmen, bei dem das Ventilelement 3 nicht als 6/3 Ventilelement, sondern als 3/2 Wegeventil ausgebildet ist, welches zwei Schaltstellungen einnimmt und lediglich druckgesteuerte Einspritzungen ermöglicht. Anstelle des 3/2-Wegeventils kann auch das 6/3-Ventilelement eingesetzt werden.In 8th .1 are the nozzle pressure curve 141 or the stroke course of the injection valve member 142 a basic configuration of the fuel injector 1 in which the valve element 3 is not designed as a 6/3 valve element, but as a 3/2 way valve, which takes up two switching positions and only enables pressure-controlled injections. The 6/3 valve element can also be used instead of the 3/2 way valve.

Bei Bestromung des Magnetventils 7 zu einem zwischen t1 und t2 liegenden Zeitpunkt erfolgt ein Hub des Einspritzventilgliedes 63 bis auf einen Nadelhub VE, der mit Bezugszeichen 143 bezeichnet ist. Die Hubbewegung des Einspritzventilgliedes 163 und die Dauer der Hubbewegung des Einspritzventilgliedes 163 ist mit Bezugszeichen 158 in 8.1 bezeichnet. Dem Druckverlauf 141 ist zu entnehmen, das zwischen den Zeitpunkten t1 bis t3 eine Voreinspritzphase 146 vorliegt, die zum Zeitpunkt t3 in eine erste Haupteinspritzphase 147 mit etwa trapezförmigen Druckverlauf übergeht. Zu einem Zeitpunkt t5 schließt sich an die erste Spureinspritzphase 147 gemäß des Einspritzdruckverlaufes 141 eine Nacheinspritzphase 148 an. Die zur Erzielung der Voreinspritzphase 146 der ersten Haupteinspritzphase 147 sowie der Nacheinspritzphase 148 erforderlichen Hubbewegungen sind im darunter liegenden Diagramm, welches den Hubverlauf des Einspritzventilgliedes 63 wiedergibt, eingezeichnet. Während das Einspritzventilglied 63 während der Voreinspritzung 146 bzw. der Nacheinspritzung 148 einen mit Bezugszeichen 143 bezeichneten Hubweg erfährt, liegt der Hub des Einspritzventilgliedes während der Haupteinspritzphase 147 auf einem mit Bezugszeichen 144 bezeichneten, wesentlich höheren Niveau, so dass während der Haupteinspritzphase 147 gewährleistet ist, dass ausreichend Kraftstoff in den Brennraum der selbstzündenen Verbrennungskraftmaschine gelangt.When the solenoid valve is energized 7 the injection valve member is lifted at a point in time between t 1 and t 2 63 except for a needle stroke VE, which has reference numerals 143 is designated. The stroke movement of the injection valve member 163 and the duration of the stroke movement of the injection valve member 163 is with reference numerals 158 in 8.1 designated. The pressure curve 141 it can be seen that there is a pre-injection phase between times t 1 to t 3 146 is present, which occurs at a time t 3 in a first main injection phase 147 with an approximately trapezoidal pressure curve. At a point in time t 5 , the first track injection phase follows 147 according to the injection pressure curve 141 a post-injection phase 148 on. To achieve the pre-injection phase 146 the first main injection phase 147 and the post-injection phase 148 The required stroke movements are in the diagram below, which shows the stroke course of the injection valve member 63 reproduces, drawn. While the injector member 63 during the pre-injection 146 or post-injection 148 one with reference numerals 143 experienced stroke, the stroke of the injection valve member is during the main injection phase 147 on one with reference numerals 144 designated, much higher level, so during the main injection phase 147 it is ensured that sufficient fuel gets into the combustion chamber of the self-igniting internal combustion engine.

8.2 zeigt den Druckverlauf und den Nadelhubverlauf eines Kraftstoffinjektors, der in der erweiterten Ausbaustufe ausgebildet ist, d. h. bei dem das Ventilelement 3 als 6/3-Wege-Ventil ausgestaltet ist, welches über ein Federnpaket 33, 34 vorgespannt ist. 8.2 shows the pressure curve and the needle stroke curve of a fuel injector, which is designed in the expanded stage, ie in which the valve element 3 is designed as a 6/3-way valve, which has a spring assembly 33 . 34 is biased.

Bei entsprechender Bestromung des in 8.2 nicht dargestellten Magnetventiles 7 erfolgt ein Hubphase 161 des Einspritzventilgliedes 63 auf einen der Voreinspritzung entsprechenden Nadelhub 142 analog zur Hubphase 158 gemäß 8.1. Es beginnt eine Voreinspritzphase 146, innerhalb der der Einspritzdruck auf ein erstes Druckniveau 149 ansteigt. Die Voreinspritzung erstreckt sich analog zu den in 8.1 dargestellten Voreinspritzung 146 über die Zeitspanne, die zwischen den Zeitpunkt t1 und t3 liegt. An die Voreinspritzphase 146 schließt sich eine Haupteinspritzphase 152 an, während der der Spitzendruck bis auf ein zweites Druckniveau 150 ansteigt. Zu einem Zeitpunkt t6 fällt das zweite Druckniveau 150 entsprechend einer Abfallflanke 157 wieder ab. Zur Initiierung der Haupteinspritzphase 152 gemäß des Druckverlaufes nach 8.2 erfolgt ein Bestromen des Magnetventils 7 nach einem Zeitpunkt t3, so dass das Einspritzventil 43 einen mit Bezugszeichen 144 identifizierten Nadelhub ausführt. Der erreichte Nadelhub 144 wird während einer zweiten Haltephase 154 gehalten und zum Zeitpunkt t4 bei Aushebung der Bestromung des Magnetventils 7 wieder aufgehoben. Ein aktives Nadelschließen lässt sich dadurch erreichen, dass bei hohem Druckniveau die Einspritzung durch Einnehmen der dritten Schaltstellung 41 (entspricht "2") beendet wird, ohne dass der Druck abfällt.With appropriate energization of the in 8.2 Solenoid valves, not shown 7 there is a lifting phase 161 the injector member 63 to a needle stroke corresponding to the pre-injection 142 analogous to the lifting phase 158 according to 8.1 , A pre-injection phase begins 146 , within which the injection pressure to a first pressure level 149 increases. The pilot injection extends analogously to that in 8.1 pre-injection shown 146 over the period of time that lies between the times t 1 and t 3 . The pre-injection phase 146 a main injection phase closes 152 on, during which the peak pressure down to a second pressure level 150 increases. The second pressure level drops at a time t 6 150 corresponding to a falling edge 157 off again. To initiate the main injection phase 152 according to the pressure curve 8.2 the solenoid valve is energized 7 after a time t 3 so that the injection valve 43 one with reference numerals 144 carries out the identified needle stroke. The needle stroke reached 144 during a second holding phase 154 held and at time t 4 when the energization of the solenoid valve 7 canceled again. Active needle closing can be achieved by injecting the third switch position at a high pressure level 41 (corresponds to "2") is ended without the pressure dropping.

Zu einem Zeitpunkt t5 erfolgt eine erneute Bestromung des das Einspritzventilglied 63 betätigenden Magnetventilgliedes 7, so dass ein erneuter Hub des Einspritzventilgliedes erfolgt, wobei das Hubniveau während der Nacheinspritzung durch Bezugszeichen 163 gekennzeichnet ist.At a time t 5 , the injection valve member is energized again 63 actuating solenoid valve member 7 , so that a new stroke of the injection valve member takes place, the stroke level during the post-injection by reference numerals 163 is marked.

8.3 zeigt den Druckverlauf einer Einspritzung und eine vorgelagerte Voreinspritzung bzw. nachgeschalteten Nacheinspritzphase. Zu einem Zeitpunkt t1 erfolgt ein Druckanstieg gemäß einer Anstiegsflanke 156, bis auf ein zum Zeitpunkt t3 erreichtes Maximaldruckniveau. Diese Druckniveau wird bis zum Zeitpunkt t6 gehalten; danach erfolgt ein Druckabfall entsprechend der Abfallflanke 157. Dies entspricht dem Durchschalten des 6/3-Ventilelementes. In der ersten Schaltstellung 39 ("0") ist das Magnetventil nicht bestromt, während es in der zweiten Schaltstellung 30 ("1") mit einer ersten Stromstärke bestromt wird. In der dritten Schaltstellung 41 ("2") ist das Magnetventil des Kraftstoffinjektors mit einer zweiten Stromstärke beaufschlagt, welche dem maximalen Stromniveau entsprechen kann. 8.3 shows the pressure curve of an injection and an upstream pre-injection or post-injection phase. At a time t 1, there is an increase in pressure according to a rising edge 156 , up to a maximum pressure level reached at time t 3 . This pressure level is maintained until time t 6 ; then there is a pressure drop corresponding to the falling edge 157 , This corresponds to switching the 6/3 valve element. In the first switch position 39 ("0") the solenoid valve is not energized while it is in the second switching position 30 ("1") is energized with a first current. In the third switch position 41 ("2") the solenoid valve of the fuel injector is supplied with a second current which can correspond to the maximum current level.

Zwischen einem Zeitpunkt t3 und t4 erfolgt eine Aisteuerung Einspritzventilgliedes 63 über die Bestromung des Magnetventilgliedes 7, so dass das Einspritzventilglied 63 einen maximalen Öffnungshub ausführt.Between time t 3 and t 4 , injection valve member is controlled 63 about the energization of the solenoid valve member 7 so that the injector member 63 executes a maximum opening stroke.

Der Kraftstoffinjektor wird beim Schalten seines Ventilelementes, sei es ein 3/2-Ventilelement, sei es ein 6/3-Ventilelement, von der ersten Schaltstellung 39 ("0") in die zweite Schaltstellung 40 ("1") druckgesteuert betätigt und überwindet ein bestimmtes Druckniveau. Beim Änderung der zweiten Schaltstellung 40 ("1") in die dritte Schaltstellung 41 ("2") wird der Kraftstoffinjektor hubgesteuert betrieben, d.h. es kommt zu einem Druckabfall bzw. Drucküberschuss am Einspritzventilglied.When switching its valve element, be it a 3/2 valve element or a 6/3 valve element, the fuel injector is switched from the first switching position 39 ("0") in the second switch position 40 ("1") actuated by pressure and overcomes a certain pressure level. When changing the second switching position 40 ("1") in the third switch position 41 ("2") the fuel injector is operated in a stroke-controlled manner, ie there is a pressure drop or excess pressure at the injection valve member.

11
Kraftstoffinjektorfuel injector
22
Ventilkörpervalve body
33
Ventilelementvalve element
44
niederdruckseitiger Rücklauflow-pressure side returns
55
HochdruckanschlußHigh-pressure connection
66
Ventilhülsevalve sleeve
77
Magnetventilmagnetic valve
88th
Magnetspulesolenoid
99
Montageraummounting space
1010
erster Dichtringfirst seal
1111
zweiter Dichtringsecond seal
1212
Anschlußleitunglead
1313
dritter Dichtringthird seal
14 14
Anschlußgewindeconnecting thread
1515
Einsatzteilinsert
1616
Kegelsitzconical seat
1717
KegelsitzflächeCone seat
1818
erster Schieberbereichfirst slide area
1919
Schieberquerschnitt, erster SchieberbereichSlide section, first slider area
2020
1. Steuerkante1. control edge
2121
Mündungsraumopening space
2222
Ventilraumvalve chamber
2323
1. Ringraum1. annulus
2424
2. RingraumSecond annulus
2525
Zulaufbohrung Einspritzdüse/Druckübersetzerinlet bore Injection / pressure intensifier
2626
2. SchieberbereichSecond slide area
2727
Schieberquerschnitt, zweiter SchiebebereichSlide section, second sliding area
2828
2. SteuerkanteSecond control edge
2929
Leitungsabschnitt, 1. RingraumLine section, 1. Annulus
3030
Leitungsabschnitt, 2. RingraumLine section, 2. Annulus
3131
Druckleitung Einspritzventilglied 62pressure line Injector member 62
3232
Rücklaufleitung InjektorkörperReturn line injector
3333
innere Rückstellfederinner Return spring
3434
äussere Rückstellfederouter return spring
3535
Stützscheibe innere Rückstellfedersupport disc inner return spring
3636
Stützscheibe äussere RückstellfederSupport disc outer return spring
3737
Federraumspring chamber
3838
FederraumbodenSpring compartment floor
3939
1. Schaltstellung1. switch position
4040
2. SchaltstellungSecond switch position
4141
3. SchaltstellungThird switch position
4242
Einsatzelementinsert element
4343
Stirnseite Ventilelement 3front Valve element 3
4444
Schließfederclosing spring
4545
SchließfederraumClosing spring chamber
4646
Abstützscheibesupport disk
4747
Mündung Zulaufbohrung 25Mouth of inlet bore 25
4848
DüsenspannmutterNozzle clamping nut
4949
1. Rückschlagventil1. check valve
5050
DruckstückPressure piece
5151
1. Rohrelement1. tube element
53.53rd
1. Kolbenteil1. piston part
54.54th
2. RohrelementSecond tube element
55.55th
Kolbenbuchungpiston booking
56.56th
2. KolbenteilSecond piston part
57.57th
DruckübersetzerPressure intensifier
58.58th
RückstellfederReturn spring
59.59th
Anschlagringstop ring
60.60th
Düsenkörpernozzle body
61.61st
Stoßfugebutt joint
62.62nd
2. RückschlagventilSecond check valve
63.63rd
EinspritzventilgliedInjection valve member
64.64th
Anlageinvestment
65.65th
Führungsflächeguide surface
66.66th
DurchgangsbohrungThrough Hole
67.67th
Druckraum Druckübersetzerpressure chamber Pressure intensifier
68.68th
Injektorkörperinjector
69.69th
Düsenraumnozzle chamber
70.70th
Öffnungopening
71.71st
Bypassleitungbypass line
72.72nd
glockenförmiger Körperbell-shaped body
8080
Drehmoment Verbrennungskraftmaschinetorque Internal combustion engine
8181
Drehzahl Verbrennungskraftmaschinerotational speed Internal combustion engine
8282
Einspritzungsverlaufinjection course
8383
TeillastzustandPart load condition
8484
Vollastzustandfull load
8585
1.Nadelhubverla1.Nadelhubverla
8686
HaupteeinsprizphaseHaupteeinsprizphase
8787
NacheinsprizphaseNacheinsprizphase
8888
2. NadelhubverlaufSecond needle stroke
8989
Druckniveaupressure level
9090
1. Haltephase1. holding phase
9191
zweite Haltephasesecond holding phase
100100
1. Quadrant1. quadrant
101101
Druckverlaufpressure curve
102102
Nadelhubverlaufneedle stroke
103103
HaupteinsprizphaseHaupteinsprizphase
104104
NacheinsprizphaseNacheinsprizphase
105105
Rampenanstiegramp up
106106
ÖffnungszeitpunktOpening time
107107
MaximaldruckniveauMaximum pressure level
110110
2. QuadrantSecond quadrant
111111
Nadelhub VEneedle stroke VE
112112
Nadelhub HEneedle stroke HE
113113
Nadelhub NEneedle stroke NE
114114
1. Öffnungszeitpunkt 1. Opening time
115115
2. Öffnungszeitpunkt [Zeitraum, bei dem mit niedriegen Druck eingespritzt2. Opening time [Period when injected at low pressure
(Boot-Injection)](Boot injection)]
116116
Rampenanstiegramp up
117117
MaximaldruckniveauMaximum pressure level
120120
3. QuadrantThird quadrant
130130
4. Quadrant4th quadrant
140140
Schaltstellungen [Bestromungsphasen Magnetventil]switching positions [Energization phases solenoid valve]
141141
DüsendruckverlaufNozzle pressure curve
142142
HubverlaufeinspritzventilgliedHubverlaufeinspritzventilglied
l43L43
Nadelhub VEneedle stroke VE
l44l44
Nadelhub HEneedle stroke HE
l45l45
Nadelhub NEneedle stroke NE
146146
Voreinspritzphasepreinjection
147147
1. Haupteinspritzphase1. Main injection phase
148148
Nacheinspritzphasepostinjection
149149
1. Druckniveau1. pressure level
150150
2. DruckniveauSecond pressure level
151151
1. Haltephase1. holding phase
152152
2. HaltephaseSecond holding phase
153153
BestromungssteigerungBestromungssteigerung
154154
2. HaltephaseSecond holding phase
155155
3. HaltephaseThird holding phase
156156
Anstiegsflankeleading edge
157157
Abfallflanketrailing edge
158158
Dauer VEduration VE
159159
Dauer HEduration HE
160160
Dauer NEduration NE
161161
2. Dauer VESecond Duration VE
162162
2. Dauer HESecond Duration HE
163163
2. Dauer NESecond Duration NE
170170
EinspritzdruckverlaufInjection pressure curve
180180
Nadelhubverlaufneedle stroke

Claims (16)

Kraftstoffinjektor für Verbrennungskraftmaschinen mit einem Ventilkörper (2) und einem Injektorkörper (68), welche mit einem ein Einspritzventilglied (63) aufnehmenden Düsenkörper (60) verbunden ist und im Ventilkörper (2) ein mittels eines elektrischen Betätigungsorgan (7) bewegbares, mit mindestens einer Rückstellfeder (33), (34) beaufschlagtes Ventilelement (3) aufgenommen ist und einem niederdruckseitigen Rücklauf (4) sowie einem hochdruckseitigen Zulauf (5) vorgesehen sind, wobei der Injektorkörper (68) einen Ablauf (32), einen das Einspritzventilglied (63) beaufschlagende Druckleitung (31) und eine weitere Druckleitung (25) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2), in welchem miteinander verbindbare hydraulische Räume (21, 22) ausgebildet sind und innerhalb des Injektorkörpers (68) auswechselbar aufgenommene Einsatzelemente (15, 42) von einem Ventilelement (3) mit Schließ- und Freigabeflächen (16, 18, 26) durchsetzt sind und sowohl die Einsätze (15, 42) als auch das Ventilelement (3) hydraulische Anschlußstellen (29, 23, 30, 24) entsprechend der Ausbaustufe des Kraftstoffinjektors umfassen.Fuel injector for Internal combustion engines with a valve body ( 2 ) and an injector body ( 68 ), Which with an injection valve member ( 63 ) receiving nozzle body ( 60 ) is connected and in the valve body ( 2 ) by means of an electrical actuator ( 7 ) movable, with at least one return spring ( 33 ), ( 34 ) acted valve element ( 3 ) is recorded and a low pressure side return ( 4 ) and one high-pressure inlet ( 5 ) are provided, the injector body ( 68 ) a process ( 32 ), the injection valve member ( 63 ) pressure line ( 31 ) and another pressure line ( 25 ), characterized in that the valve body ( 2 ) in which interconnectable hydraulic rooms ( 21 . 22 ) are trained and within the injector body ( 68 ) exchangeable recorded insert elements ( 15 . 42 ) of a Valve element ( 3 ) with locking and release surfaces ( 16 . 18 . 26 ) are enforced and both the bets ( 15 . 42 ) as well as the valve element ( 3 ) hydraulic connection points ( 29 . 23 . 30 . 24 ) according to the level of expansion of the fuel injector. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Einsatzelement (15) das zweite Einsatzelement (42) umschließt, welches mit den Druckleitungen (25, 31) des Injektorkörpers (68) in hydraulischer Verbindung steht.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the first insert element ( 15 ) the second insert element ( 42 ) which connects with the pressure lines ( 25 . 31 ) of the injector body ( 68 ) is in hydraulic connection. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Einsatzelement (42) Leitungsabschnitte (29, 30) umfasst, die mit den Druckleitungen (25), (31) im ersten Einsatzelement (15) und mit Rücklaufleitungen (32, 29, 4) in hydraulische Verbindung bringbar sind.Fuel injector according to claim 2, characterized in that the second insert element ( 42 ) Line sections ( 29 . 30 ) which is connected to the pressure lines ( 25 ), ( 31 ) in the first insert element ( 15 ) and with return lines ( 32 . 29 . 4 ) can be brought into hydraulic connection. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer erweiterten Ausbaustufe das Ventilelement (3) als 6/3-Wege-Ventil ausgeführt ist, welches über ein Federpaket (33, 34) vorgespannt ist und durch das elektrische Betätigungsorgan (7) in eine erste Schaltstellung (39), eine zweite Schaltstellung (40) und eine dritte Schaltstellung (41) stellbar ist.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the valve element ( 3 ) is designed as a 6/3-way valve, which via a spring assembly ( 33 . 34 ) is biased and by the electrical actuator ( 7 ) in a first switch position ( 39 ), a second switch position ( 40 ) and a third switch position ( 41 ) is adjustable. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (3) einen Sitz (16) umfasst, dem ein erster Schieberbereich (18) und von diesem beabstandeter, zweiter Schieberbereich (26) nachgeordnet sind.Fuel injector according to claim 4, characterized in that the valve element ( 3 ) a seat ( 16 ), to which a first slide area ( 18 ) and a second slider area spaced from it ( 26 ) are subordinate. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (16) und der Schieberbereich (18) des Ventilelementes (3) von hydraulischen Räumen (21, 22) innerhalb des Ventilkörpers (2) und der zweite Schieberbereich (26) des Ventilelementes (3) von einem zweiten Einsatzelement (42) umgeben ist.Fuel injector according to claim 5, characterized in that the seat ( 16 ) and the slider area ( 18 ) of the valve element ( 3 ) of hydraulic rooms ( 21 . 22 ) inside the valve body ( 2 ) and the second slide area ( 26 ) of the valve element ( 3 ) from a second insert element ( 42 ) is surrounded. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Injektorkörperseitige Stirnseite (43) des Ventilelementes (3) an einer ersten Stützscheibe (35) anliegt, die durch eine erste Rückstellfeder (33) beaufschlagt ist und entsprechend der Bewegung des Ventilelementes (3) eine zweite Stützscheibe (36) auslenkt, die durch eine äußere Rückstellfeder (34) abgestützt ist.Fuel injector according to claim 4, characterized in that an injector body end face ( 43 ) of the valve element ( 3 ) on a first support disc ( 35 ) is applied by a first return spring ( 33 ) is acted upon and in accordance with the movement of the valve element ( 3 ) a second support disc ( 36 ) deflected by an external return spring ( 34 ) is supported. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und die äußere Rückstellfeder (33, 34) innerhalb eines Federraumes (37) des zweiten Einsatzelementes (42) angeordnet sind, der über einen demontierbaren Federraumboden (38) zugänglich ist.Fuel injector according to claim 7, characterized in that the inner and the outer return spring ( 33 . 34 ) inside a spring chamber ( 37 ) of the second insert element ( 42 ) are arranged on a removable spring chamber floor ( 38 ) is accessible. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Schaltstellung (39) des Ventilelementes (3) dieses über das Federpaket (33, 34) in einen ventilkörperseitigen Sitz (17) gestellt ist und eine Einspritzung unterbleibt.Fuel injector according to claim 4, characterized in that in the first switching position ( 39 ) of the valve element ( 3 ) this via the spring assembly ( 33 . 34 ) in a seat on the valve body side ( 17 ) is set and there is no injection. Kraftstoffinjektor gemäß der Ansprüche 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Schaltstellung (40) des Ventilelementes (3) dieses einen Hub ausführt, der durch eine der Federn des Federpakets des (33, 34) begrenzt ist, bei dem die Druckleitung (25) zum Einspritzventilglied (63) oder einem Druckübersetzer (57) mit dem Hochdruckanschluß (4) im Ventilkörper (2) verbunden und gleichzeitig die eine Oberseite des Einspritzventilgliedes (63) beaufschlagte Druckleitung (61) mit dem Niederdruckbereich (4), (32) verbunden ist, so dass eine druckgesteuerte Einspritzung erfolgt.Fuel injector according to claims 4 and 7, characterized in that in the second switching position ( 40 ) of the valve element ( 3 ) this executes a stroke which is carried out by one of the springs of the spring assembly of the ( 33, 34 ) is limited at which the pressure line ( 25 ) to the injection valve member ( 63 ) or a pressure translator ( 57 ) with the high pressure connection ( 4 ) in the valve body ( 2 ) connected and at the same time the one upper side of the injection valve member ( 63 ) pressurized pressure line ( 61 ) with the low pressure area ( 4 ), ( 32 ) is connected, so that a pressure-controlled injection takes place. Kraftstoffinjektor gemäß der Ansprüche 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der dritten Schaltstellung (41) des Ventilelementes (3) dieses einen Maximalhub ausführt, bei dem sowohl die Druckleitung (25) zum Einspritzventilglied (63) oder einem Druckübersetzer (57) als auch die eine Oberseite des Einspritzventilgliedes (63) beaufschlagende Druckleitung (61) mit dem Hochdruckanschluß (4) verbunden sind, so dass eine hubgesteuerte Beendigung der Einspritzung erfolgt.Fuel injector according to claims 4 and 7, characterized in that in the third switching position ( 41 ) of the valve element ( 3 ) this executes a maximum stroke in which both the pressure line ( 25 ) to the injection valve member ( 63 ) or a pressure translator ( 57 ) and the one upper side of the injection valve member ( 63 ) pressurizing pressure line ( 61 ) with the high pressure connection ( 4 ) are connected so that a stroke-controlled termination of the injection takes place. Kraftstoffinjektor gemäß der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Umschaltung des Ventilelementes (3) aufgrund einer Bestromungsänderung des Magnetventils (7) von der dritten Schaltstellung (41) in die zweite Schaltstellung (40) eine hubgesteuerte Nacheinspritzung (148, 160, 163) erfolgt.Fuel injector according to claims 10 and 11, characterized in that when switching the valve element ( 3 ) due to a change in the current supply to the solenoid valve ( 7 ) from the third switch position ( 41 ) in the second switch position ( 40 ) a stroke-controlled post-injection ( 148 . 160 . 163 ) he follows. Kraftstoffinjektor gemäß der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei alternierenden Wechseln zwischen der dritten und der zweiten Schaltstellung (41), (40) durch Bestromungsänderung des elektrischen Betätigungsorgans (7) hubgesteuerte Mehrfacheinspritzungen (148, 160, 163) erfolgen.Fuel injector according to claims 10 and 11, characterized in that with alternating changes between the third and the second switching position ( 41 ), (40) by changing the current supply to the electrical actuator ( 7 ) stroke-controlled multiple injections ( 148 . 160 . 163 ) respectively. Kraftstoffinjektor gemäß der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel der ersten Schaltstellung (39) in die zweite Schaltstellung (49) und umgekehrt des Ventilelementes (3) eine druckgesteuerte Voreinspritzung (146, 158), (161) erfolgt.Fuel injector according to claims 9 and 10, characterized in that when changing the first switching position ( 39 ) in the second switch position ( 49 ) and vice versa of the valve element ( 3 ) a pressure-controlled pre-injection ( 146 . 158 ), (161). Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf die druckgesteuerte Voreinspritzung (146, 148, 161) eine druckgesteuerte Haupteinspritzung [(147, 152)] erfolgt.Fuel injector according to claim 14, characterized in that on the pressure-controlled pre-injection ( 146 . 148 . 161 ) a pressure-controlled main injection [( 147 . 152 )] he follows. Kraftstoffinjektor gemäß der Ansprüche 9, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Durchschalten des Ventilelementes (3) von der ersten Schaltstellung (39) in die dritte Schaltstellung (41) eine druckgesteuert eingeleitete und hubgesteuert beendete Voreinspritzung (146, 148, 161) mit anschließend hubgesteuert eingeleiteter Haupteinspritzung (147, 152)] erfolgt.Fuel injector according to claims 9, 10 and 11, characterized in that when the valve element ( 3 ) from the first switch position ( 39 ) in the third switch position ( 41 ) a pre-injection initiated by pressure and ended by stroke ( 146 . 148 . 161 ) followed by main injection initiated by stroke ( 147 . 152 )] he follows.
DE2002150130 2002-10-28 2002-10-28 High pressure fuel injection unit for a combustion engine has pressure and lift controls and exchangeable inserts in the valve element Ceased DE10250130A1 (en)

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