DE10259801A1

DE10259801A1 - Fuel injector

Info

Publication number: DE10259801A1
Application number: DE2002159801
Authority: DE
Inventors: Uwe Liskow
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-01
Also published as: EP1431568A2; EP1431568A3; DE50313486D1; EP1431568B1; JP2004197743A

Abstract

Ein Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem piezoelektrischen, elektrostriktiven oder magnetostriktiven Aktor (14), und einem mit dem Aktor (14) über einen Betätigungsstrang (3, 13) in Wirkverbindung stehenden Ventilschließkörper (4), der mit einer Ventilsitzfläche (6) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, wobei der Aktor (14) von einem Aktorgehäuse (12) mit einem flexiblen Abschnitt (11) hermetisch dicht umgeben ist, der flexible Abschnitt (11) mit dem Betätigungsstrang (3, 13) verbunden ist und der Aktor (14) in dem Aktorgehäuse (12) von einem wärmeleitenden Medium umgeben ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Aktorgehäuse (12) ein Ausgleichselement (16) zum Ausgleich von Druckunterschieden zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Aktorgehäuses (12) aufweist, wobei das Ausgleichselement (16) vom Betätigungsstrang (3, 13) vollständig baulich getrennt ist oder radial zum Aktor (14) angeordnete Seiten (19) des Aktorgehäuses (12) den flexiblen Abschnitt (11) bilden.A fuel injection valve (1), in particular for injecting fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a piezoelectric, electrostrictive or magnetostrictive actuator (14), and a valve closing body that is operatively connected to the actuator (14) via an actuation line (3, 13) (4), which cooperates with a valve seat surface (6) to form a sealing seat, the actuator (14) being hermetically sealed by an actuator housing (12) with a flexible section (11), the flexible section (11) with the actuating strand ( 3, 13) and the actuator (14) in the actuator housing (12) is surrounded by a heat-conducting medium, characterized in that the actuator housing (12) has a compensating element (16) to compensate for pressure differences between the inside and the outside of the actuator housing (12), the compensating element (16) being completely structurally separate from the actuating strand (3, 13) or radial to the Ak Tor (14) arranged sides (19) of the actuator housing (12) form the flexible section (11).

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on one Fuel injection valve according to the type of the main claim.

Beispielsweise ist aus der DE 40 05 455 A1 ein Brennstoffeinspritzventil mit einem piezoelektrischen Aktor bekannt, welcher über einen Bestätigungsstrang in Wirkverbindung mit einem Ventilschließkörper steht. Eine zu einem Bestätigungsstrang gehörende Ventilnadel weist an ihrem abspritzseitigen Ende den Ventilschließkörper auf, der mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Der Aktor ist in einem oberen Gehäuseteil angeordnet. Ein flexibler Abschnitt in Form einer Federmembran dichtet den oberen Gehäuseteil gegen einen mit Kraftstoff befüllten unteren Gehäuseteil hermetisch ab. Der flexible Abschnitt ist einerseits umfänglich an einem zum Bestätigungsstrang gehörenden Aktorpin und andererseits an den Innenflächen des unteren Gehäuseteils hermetisch dicht befestigt.For example, from the DE 40 05 455 A1 a fuel injector with a piezoelectric actuator is known, which is operatively connected to a valve closing body via a confirmation line. A valve needle belonging to a confirmation strand has at its spray-side end the valve closing body, which cooperates with a valve seat surface to form a sealing seat. The actuator is arranged in an upper housing part. A flexible section in the form of a spring membrane hermetically seals the upper housing part against a lower housing part filled with fuel. The flexible section is hermetically sealed on the one hand circumferentially on an actuator pin belonging to the confirmation strand and on the other hand on the inner surfaces of the lower housing part.

Ebenfalls ist bekannt, das Aktorgehäuse vollständig mit einer wärmeleitenden Flüssigkeit zu füllen, so daß der Aktor radial vollständig mit der wärmeleitenden Flüssigkeit in Kontakt steht. Dies dient der Wärmeableitung von Verlustwärme des Aktors.It is also known to completely use the actuator housing a heat conductive liquid to fill, so that the Radially complete actuator with the thermally conductive liquid is in contact. This serves to dissipate the heat loss of the Actuator.

Nachteilig geht aus dem Stand der Technik hervor, daß bei einem mit einer wärmeleitenden Flüssigkeit gefüllten Aktorgehäuse, der flexible Abschnitt, welcher zwischen dem Inneren des Aktorgehäuses und dem Äußeren des Aktorgehäuses liegt und unmittelbar mit dem Betätigungsstrang verbunden ist, sowohl von der Kraftwirkung der Bewegung des Bestätigungsstrangs als auch von den Druckwirkungen im Inneren des Aktorgehäuses beaufschlagt wird. Der flexible Abschnitt kann somit nicht bezüglich einer dieser Kraftwirkungen optimiert werden. Dadurch ergeben sich beispielsweise erhöhte Kraftwirkungen des flexiblen Abschnitts auf den Bestätigungsstrang, welche negativen Einfluß auf die Ventildynamik haben. Weiterhin kann dadurch beispielsweise die Lebensdauer des flexiblen Abschnitts verkürzt sein.The disadvantage of the state of the Technology shows that at one with a heat conductive liquid filled actuator housing, the flexible section, which lies between the inside of the actuator housing and the exterior of the actuator housing lies and is directly connected to the actuating strand, both of the force effect of the movement of the confirmation strand as well as of the pressure effects inside the actuator housing is applied. The flexible section can therefore not regarding any of these force effects be optimized. This results, for example, in increased force effects of the flexible section on the confirmation strand, what negative Influence on have the valve dynamics. Furthermore, the Life of the flexible section may be shortened.

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der flexible Abschnitt, welcher mit dem Betätigungsstrang verbunden ist und das Innere des Aktorgehäuses von dem Äußeren des Aktorgehäuses hermetisch abdichtet, hinsichtlich der Kraftwirkungen der Betätigungsstrangbewegungen optimiert werden kann. Kraftwirkungen die aus Druckschwankungen im Inneren des Aktorgehäuses stammen bzw. aus Druckunterschieden zwischen dem Inneren des Aktorgehäuses und dem Äußeren des Aktorgehäuses herrühren, müssen bei der Dimensionierung und der Gestaltung des flexiblen Abschnitts nicht berücksichtigt werden, da diese Kraftwirkungen zu einem großen Teil vom Ausgleichselement ausgeglichen werden.The fuel injector according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the flexible Section, which with the actuating strand is connected and the inside of the actuator housing from the outside of the actuator housing hermetically sealed, with regard to the force effects of the actuation string movements can be optimized. Force effects from pressure fluctuations inside the actuator housing or from pressure differences between the interior of the actuator housing and the exterior of the actuator housing originate, have to in the dimensioning and design of the flexible section not considered because these force effects are largely due to the compensating element be balanced.

Weiterhin wirken die Bewegungen des Betätigungsstrangs nicht unmittelbar auf das Ausgleichselement ein, da es baulich vom Betätigungsstrang getrennt ist. Das Ausgleichselement kann dadurch hinsichtlich der Kraftwirkung der Druckunterschiede optimiert werden.The movements of the actuation train not directly on the compensating element, since it is structurally from Actuating string separated is. The compensating element can thereby with regard to the force effect the pressure differences are optimized.

Die Entlastung des flexiblen Abschnitts führt dazu, daß der flexible Abschnitt hinsichtlich der Kräfte, die über den Bestätigungsstrang auf dem flexiblen Abschnitt einwirken, höher beansprucht werden kann. Insbesondere bei Hubkolbenverbrennungsmaschinen mit innerer Verbrennung erlaubt dies eine Steigerung der Einspritzfrequenz. Außerdem wird so die Lebensdauer der Dichtung erhöht.The relief of the flexible section leads to, that the flexible section regarding the forces beyond the confirmation strand act on the flexible section, can be stressed more. Especially with internal combustion reciprocating piston engines this allows an increase in the injection frequency. Besides, will thus increasing the life of the seal.

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 5 hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß der flexible Abschnitt sich zumindest über die gesamte Länge des Aktors erstrecken kann. Kräfte die aus Druckunterschieden zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Aktorgehäuses herrühren, werden gleichmäßig über die vergrößerte Fläche der flexiblen Abschnitts verteilt. Die kräftemäßige Beanspruchung des flexiblen Abschnitts pro Flächeneinheit durch Druckunterschiede ist somit reduziert.The fuel injector according to the invention with the characteristics of the independent Claim 5 has opposite the prior art the advantage that the flexible section itself at least about that whole length of the actuator can extend. personnel resulting from pressure differences between the inside and the outside of the actuator housing come from, will evenly over the enlarged area of flexible Section distributed. The vigorous strain of the flexible section per unit area through pressure differences is thus reduced.

Die Beanspruchung des flexiblen Abschnitts durch die Bewegungen des Bestätigungsstrangs werden auf eine größere Länge verteilt. Dadurch ergibt sich eine reduzierte Beanspruchung des flexiblen Abschnitts pro Längeneinheit.The strain on the flexible section the movements of the confirmation thread distributed over a greater length. This results in a reduced stress on the flexible Sections per unit length.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments of the specified in the independent claims Fuel injector possible.

In einer ersten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ist das Ausgleichselement eine Membran. Membranen können einfach und kostengünstig hergestellt werden, wobei die Eigenschaften der Membran, wie z. B. die Flexibilität, in einfacher Weise eingestellt werden können.In a first training of the fuel injector according to the invention the compensation element is a membrane. Membranes can be simple and inexpensive are produced, the properties of the membrane, such as. B. the flexibility can be set easily.

In einer zweiten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils besteht das Ausgleichselement und/oder der flexible Abschnitt zumindest teilweise aus Metall, insbesondere aus Stahl. Metalle haben vorzüglich einstellbare plastische und elastische Eigenschaften. Stahl weist im Bereich der Betriebstemperaturen eines Brennstoffeinspritzventils nur wenig schwankende Eigenschaften auf und kann kostengünstig beschafft und verarbeitet werden.In a second development of the fuel injector according to the invention there is at least the compensating element and / or the flexible section partly made of metal, especially steel. Metals are extremely adjustable plastic and elastic properties. Steel points in the area the operating temperatures of a fuel injector only a little fluctuating properties and can be procured and processed inexpensively become.

In einer weiteren Weiterbildung ist das Aktorgehäuse an der Verbindungsstelle zum Ausgleichselement abgeflacht bzw. abgeplattet und bildet so eine nicht gewölbte, zweidimensionale Ebene. Dadurch kann das Ausgleichselement beispielsweise aus einer einfachen Platte hergestellt werden. Spannungen innerhalb des Ausgleichselement und an der Verbindungsstelle zwischen Aktorgehäuse und Ausgleichselement werden dadurch vermieden.In a further development, the actuator housing is flattened or flattened at the connection point to the compensating element and thus forms one non-curved, two-dimensional plane. As a result, the compensation element can be produced, for example, from a simple plate. This avoids stresses within the compensating element and at the connection point between the actuator housing and compensating element.

Das Aktorgehäuse kann vorteilhafter Weise von Brennstoff umströmt sein. Die Verlustwärme des Aktors wird so in einfacher Weise über das wärmeleitende Medium und das Aktorgehäuse an den Brennstoff abgeführt.The actuator housing can advantageously from Flows around fuel his. The heat loss the actuator is so in a simple manner on the heat-conducting medium and actuator housing dissipated to the fuel.

Vorteilhafter Weise wird als wärmeleitendes Medium eine inkompressible Flüssigkeit verwendet. Eine Anpassung des Ausgleichselements aufgrund einer druckabhängigen Volumenänderung des wärmeleitenden Mediums kann somit entfallen.Is advantageously used as a heat-conducting medium an incompressible liquid used. An adjustment of the compensation element due to a pressure-dependent volume change the thermally conductive Medium can thus be omitted.

Ist das wärmeleitende Medium eine plastische Paste, Gel oder Vergußmasse, so kann der Herstellungsaufwand durch diese einfach zu handhabenden Formen vereinfacht werden.Is the heat-conducting medium a plastic one Paste, gel or potting compound, so the manufacturing effort through this easy to use Shapes are simplified.

Ist das wärmeleitende Medium vorteilhafter Weise elektrisch nicht leitend, so kann auf eine zusätzliche, wärmeisolierende und fehleranfällige Isolierung des Aktors verzichtet werden.Is the heat-conducting medium advantageously electrically non-conductive, so an additional, heat-insulating and error-prone insulation of the actuator can be dispensed with.

Vorteilhafter Weise ist das wärmeleitende Medium chemisch neutral. Die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der das wärmeleitende Medium berührenden Bauteile wird dadurch erhöht.The heat-conducting medium is advantageous chemically neutral. The lifespan and reliability of the thermally conductive Medium touching This increases components.

Ist der flexible Abschnitt vorteilhafterweise wellrohrförmig ausgebildet, so verursacht der flexible Abschnitt bei axialer Streckung oder Stauchung keinen Druckunterschied zwischen dem Inneren und Äußeren des Aktorgehäuses.If the flexible section is advantageously of corrugated tube shape, so the flexible section causes axial stretching or No compression difference between the inside and outside of the Actuator housing.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and in the following Description closer explained. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils und 1 a schematic representation of a first embodiment of a fuel injector according to the invention and

2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils. 2 is a schematic representation of a second embodiment of a fuel injector according to the invention.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielhaft beschrieben. Übereinstimmende Bauteile sind dabei in den Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.Exemplary embodiments of the Invention described by way of example. Matching components are thereby matching in the figures Provide reference numerals.

Ein in 1 in einer axialen Schnittdarstellung gezeigtes erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil 1 dient insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine. In einem Gehäuse 2 sind koaxial zueinander ein kolbenförmiger Koppler 18, ein zylinderförmiges oder rundzylinderförmiges Aktorgehäuse 12, ein Führungskörper 9 und eine Ventilnadel 3 mit einem Ventilschließkörper 4 angeordnet. Das Gehäuse 2 weist an seinem oberen, abspritzfernen Ende eine Brennstoffzuführung 17 auf. Der Koppler 18 stützt sich mit seinem oberen Ende gegen die Innenseite des oberen Endes des Gehäuses 2. An der Unterseite des Kopplers 18 schließt sich das zylinderförmige Aktorgehäuse 12 an. Innerhalb des Aktorgehäuses 12 ist ein kolbenförmiger Aktor 14 zwischen der Innenseite des oberen Endes des Aktorgehäuses 12 und einem im Querschnitt T-förmigen Aktorpin 13 angeordnet. Der Querschnitt des Aktors 14 kann, abweichend von einem kreisrunden Querschnitt, ebenso quadratisch oder lochscheibenförmig sein. Ebenso kann das Aktorgehäuse 12, abweichend von einem runden Querschnitt, entsprechend zum Querschnitt des Aktors 14 geformt sein.An in 1 Fuel injection valve according to the invention shown in an axial sectional view 1 is used in particular for the direct injection of fuel into a combustion chamber of a mixture-compressing, spark-ignition internal combustion engine. In one case 2 are a piston-shaped coupler coaxial to each other 18 , a cylindrical or round cylindrical actuator housing 12 , a guide body 9 and a valve pin 3 with a valve closing body 4 arranged. The housing 2 has a fuel supply at its upper, distal end 17 on. The coupler 18 supports with its upper end against the inside of the upper end of the housing 2 , At the bottom of the coupler 18 the cylindrical actuator housing closes 12 on. Inside the actuator housing 12 is a piston-shaped actuator 14 between the inside of the top end of the actuator housing 12 and an actuator pin with a T-shaped cross section 13 arranged. The cross section of the actuator 14 can be square or perforated disc-shaped, deviating from a circular cross-section. The actuator housing can also 12 , deviating from a round cross section, corresponding to the cross section of the actuator 14 be shaped.

Ein Federelement 15, welches einerseits an der Innenseite des oberen Endes des Aktorgehäuses 12 und andererseits am Querelement des T-förmigen Aktorpins 13 angebracht ist, hält den Aktorpin 13 mit einer Vorspannung in ständiger Anlage mit dem abspritzseitigen Ende des Aktors 14. Das Längselement des T-förmigen Aktorpins 13 durchgreift die Unterseite des Aktorgehäuses 12. Ein z. B, wellrohrförmiger flexibler Abschnitt 11, welcher einerseits am Aktorgehäuse 12 und andererseits umfänglich des Längselements des Aktorpins 13 fixiert ist, dichtet das Aktorgehäuse 12 hier hermetisch ab. Das Aktorgehäuse 12 ist vollständig mit einem wärmeleitenden Medium gefüllt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das wärmeleitende Medium ein elektrisch nicht leitendes Ö1.A spring element 15 which is on the one hand on the inside of the upper end of the actuator housing 12 and on the other hand on the cross element of the T-shaped actuator pin 13 attached, holds the actuator pin 13 with a preload in constant contact with the spray end of the actuator 14 , The longitudinal element of the T-shaped actuator pin 13 passes through the underside of the actuator housing 12 , A z. B, corrugated tubular flexible section 11 , which on the one hand on the actuator housing 12 and on the other hand circumferentially of the longitudinal element of the actuator pin 13 is fixed, the actuator housing seals 12 from here hermetically. The actuator housing 12 is completely filled with a heat-conducting medium. In this exemplary embodiment, the heat-conducting medium is an electrically non-conductive oil.

Der scheibenförmige Führungskörper 9, in welchem sowohl das untere Ende des Aktorpins 13 als auch das obere Ende der Ventilnadel 3 geführt werden, weist einen Brennstoffkanal 10 auf. Abspritzseitig des Führungskörper 9 ist die Ventilnadel 3 mit ihrem Ventilschließkörper 4, eine Rückstellfeder 7, ein Flansch 8 und eine Abspritzöffnung 5 angeordnet. Die Rückstellfeder 7 stützt sich an der Innenseite des unteren Endes des Aktorgehäuses 12 auf und drückt in die Ventilnadel 3 über den an der Ventilnadel 3 fixierten Flansch 8 mit einer Vorspannung gegen das untere Ende des Aktorpins 13.The disc-shaped guide body 9 , in which both the lower end of the actuator pin 13 as well as the top of the valve needle 3 have a fuel channel 10 on. Spray side of the guide body 9 is the valve needle 3 with their valve closing body 4 , a return spring 7 , a flange 8th and a spray port 5 arranged. The return spring 7 is supported on the inside of the lower end of the actuator housing 12 and pushes into the valve needle 3 over the on the valve needle 3 fixed flange 8th with a bias against the lower end of the actuator pin 13 ,

Ein elektrischer Anschluß 20 ist durch das oberer Ende des Gehäuses 2 und seitlich durch das Aktorgehäuse 12 zum Aktor 14 geführt.An electrical connection 20 is through the top of the case 2 and laterally through the actuator housing 12 to the actuator 14 guided.

In einer Seite 19, welche in diesem Ausführungsbeispiel radial zum Aktor 14 angeordnet ist, ist ein Ausgleichselement 16 in einer Öffnung 21 des Aktorgehäuses 12 angeordnet. Das Ausgleichselement 16 hat in diesem Ausführungsbeispiel die Form einer Membran, ist aus Stahl hergestellt und dichtet die Öffnung 21 hermetisch ab.In a side 19, which in this exemplary embodiment is radial to the actuator 14 is arranged, is a compensating element 16 in an opening 21 of the actuator housing 12 arranged. The compensation element 16 in this embodiment has the form of a membrane, is made of steel and seals the opening 21 hermetically.

Die Funktionsweise des Brennstoffeinspritzventils 1 ist wie folgt:
In Ruhelage des nach außen öffnenden Brennstoffeinspritzventils 1 ist der Aktor 14 nicht erregt. Die Rückstellfeder 7 drückt über den Flansch 8 und die Ventilnadel 3 den Ventilschließkörper 4 gegen eine in der Abspritzöffnung 5 angeordnete Ventilsitzfläche 6. Ein durch den Ventilschließkörper 4 und die Ventilsitzfläche 6 gebildeter Dichtsitz ist somit geschlossen.How the fuel injector works 1 is as follows:
With the fuel injector opening outwards 1 is the actuator 14 not excited. The Return spring 7 presses over the flange 8th and the valve pin 3 the valve closing body 4 against one in the spray opening 5 arranged valve seat 6 , One through the valve closing body 4 and the valve seat 6 formed sealing seat is thus closed.

Zur Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Aktor 14 erregt. Der Aktor 14 dehnt sich dabei in Längsrichtung entgegen der Federkraft des Federelements 15 aus und bewegt dabei den in diesem Ausführungsbeispiel aus dem Aktorpin 13 und der Ventilnadel 3 bestehenden Bestätigungsstrang 3,13 in Abspritzrichtung. Die Rückstellfeder 7 wird gestaucht. Der Ventilschließkörper 4 hebt von der Ventilsitzfläche 6 ab und der unter Druck über die Brennstoffzuführung 17 und den Brennstoffkanal 10 zugeführte Brennstoff wird über die Abspritzöffnung 5 abgespritzt.To actuate the fuel injector 1 becomes the actuator 14 excited. The actuator 14 expands in the longitudinal direction against the spring force of the spring element 15 and moves the actuator pin in this embodiment 13 and the valve pin 3 existing confirmation strand 3 . 13 in the spray direction. The return spring 7 is compressed. The valve closing body 4 lifts from the valve seat 6 now and that under pressure via the fuel supply 17 and the fuel channel 10 supplied fuel is through the spray opening 5 hosed.

Das Ausgleichselement 16 gleicht Druckunterschiede aus, die insbesondere durch Volumenänderungen des Aktors 14 hervorgerufen werden. Die Volumenänderungen werden über das vollständig mit dem wärmeleitenden Öl gefüllte Aktorgehäuse 12 auf den flexiblen Abschnitt 11 und das Ausgleichselement 16 in Form einer Druckänderung übertragen. Das im Vergleich zum flexiblen Abschnitt 11 weicher und nachgiebiger ausgelegte Ausgleichselement 16 gleicht die Volumenänderungen aus und entlastet den flexiblen Abschnitt 11 dadurch von einer Druckbelastung, die insbesondere durch Volumenänderungen des Aktors 14 und des wärmeleitenden Mediums verursacht sind. Der in diesem Ausführungsbeispiel wellrohrförmig ausgeführte flexible Abschnitt 11 kann deshalb bei ausreichender Druckentlastung durch eine einfache, nicht dargestellte Membran ersetzt werden. Durch die vollständige bauliche Trennung von Bestätigungsstrang 3, 13 und Ausgleichselement 16 wird weiterhin erreicht, daß das Ausgleichselement 16 nicht durch die Bewegungen des Bestätigungsstrangs 3, 13 belastet wird.The compensation element 16 compensates for pressure differences, in particular due to changes in volume of the actuator 14 are caused. The volume changes are made via the actuator housing, which is completely filled with the heat-conducting oil 12 on the flexible section 11 and the compensation element 16 transferred in the form of a pressure change. That compared to the flexible section 11 softer and more flexible compensation element 16 balances the volume changes and relieves the flexible section 11 thereby from a pressure load, in particular due to changes in volume of the actuator 14 and the heat-conducting medium are caused. The flexible section designed in the form of a corrugated tube in this exemplary embodiment 11 can therefore be replaced by a simple membrane, not shown, with sufficient pressure relief. Through the complete structural separation of the confirmation line 3 . 13 and compensation element 16 is still achieved that the compensating element 16 not through the movements of the confirmation thread 3 . 13 is charged.

Das Brennstoffeinspritzventil 1 kann zudem eine nicht dargestellte Hubübersetzungseinrichtung aufweisen, welche einen kleinen Aktorhub auf einen größeren Ventilhub umsetzt. Die nicht dargestellte Hubübersetzungseinrichtung kann Teil des Bestätigungsstrangs 3, 13 sein.The fuel injector 1 can also have a stroke transmission device, not shown, which converts a small actuator stroke to a larger valve stroke. The stroke translation device, not shown, can be part of the confirmation strand 3 . 13 his.

Der Koppler 18 dient insbesondere zur Kompensation der Wärmeausdehnung des Aktors 14, ist gegenüber dem ihn umgebenden Brennstoff hermetisch abgedichtet und vorzugsweise mit einer nicht dargestellten Flachmembran ausgeführt. Der Koppler 18 kann ebenso zwischen Aktor 14 und Ventilnadel 3 angeordnet und Teil des Bestätigungsstrangs 3,13 sein, wobei das Aktorgehäuse 19 auf dem abspritzfernen Ende der Innenseite des Gehäuses 2 anliegen würde. Ein nicht dargestellter Kopplerpin überträgt dann den Hub des Aktors 14 auf die Ventilnadel 3.The coupler 18 is used in particular to compensate for the thermal expansion of the actuator 14 , is hermetically sealed from the fuel surrounding it and is preferably made with a flat membrane, not shown. The coupler 18 can also between actuator 14 and valve pin 3 arranged and part of the confirmation thread 3 . 13 be, the actuator housing 19 on the far end of the inside of the housing 2 would concern. A coupler pin, not shown, then transmits the stroke of the actuator 14 on the valve needle 3 ,

2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1, ähnlich dem ersten in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel bildet der flexible Abschnitt 11 ein Großteil des Aktorgehäuses 12. Die radial zum Aktor 14 angeordneten Seiten 19 des Aktorgehäuses 12 sind in diesem Ausführungsbeispiel vollständig durch den flexiblen Abschnitts 11 gebildet, wobei der flexible Abschnitt 11 die Form eines Wellrohrs aufweist. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of a fuel injector according to the invention 1 , similar to the first in 1 illustrated embodiment. In contrast to the first exemplary embodiment, the flexible section forms 11 much of the actuator housing 12 , The radial to the actuator 14 arranged sides 19 of the actuator housing 12 are completely through the flexible section in this embodiment 11 formed with the flexible section 11 has the shape of a corrugated tube.

Der flexible Abschnitt 11 kann sich so zumindest über die gesamte Länge des Aktors 14 erstrecken. Kräfte, die aus Druckunterschieden zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Aktorgehäuses 12 herrühren, werden gleichmäßig über die vergrößerte Fläche der flexiblen Abschnitts 11 verteilt. Die kräftemäßige Beanspruchung des flexiblen Abschnitts 11 pro Flächeneinheit durch Druckunterschiede ist somit reduziert.The flexible section 11 can at least over the entire length of the actuator 14 extend. Forces resulting from pressure differences between the inside and the outside of the actuator housing 12 originate, are evenly spread over the enlarged area of the flexible section 11 distributed. The heavy load on the flexible section 11 per unit area due to pressure differences is thus reduced.

Die Beanspruchung des flexiblen Abschnitts 11 durch die Bewegungen des Bestätigungsstrangs 3, 13 werden auf eine größere Länge verteilt. Dadurch ergibt sich eine reduzierte Beanspruchung des flexiblen Abschnitts 11 pro Längeneinheit.The stress on the flexible section 11 through the movements of the confirmation thread 3 . 13 are distributed over a greater length. This results in a reduced stress on the flexible section 11 per unit length.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann z. B. auch für nach innen öffnende Brennstoffeinspritzventile verwendet werden.The invention is not based on the illustrated embodiments limited and can e.g. B. also for inward opening Fuel injectors are used.

Claims

Fuel injector ( 1 ), in particular for injecting fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, using a piezoelectric, electrostrictive or magnetostrictive actuator ( 14 ), and one with the actuator ( 14 ) via an actuation line ( 3 . 13 ) Valve closing body in operative connection ( 4 ) with a valve seat surface ( 6 ) cooperates to form a sealing seat, the actuator ( 14 ) from an actuator housing ( 12 ) with a flexible section ( 11 ) is hermetically sealed, the flexible section ( 11 ) with the confirmation strand ( 3 . 13 ) is connected and the actuator ( 14 ) in the actuator housing ( 12 ) is surrounded by a heat-conducting medium, characterized in that the actuator housing ( 12 ) a compensation element ( 16 ) to compensate for pressure differences between the inside and the outside of the actuator housing ( 12 ), the compensating element ( 16 ) from the actuation line ( 3 . 13 ) is completely structurally separated.

Fuel injector ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the compensating element ( 16 ) is a membrane.

Fuel injector ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the compensating element ( 16 ) consists at least partially of metal, in particular steel.

Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator housing ( 12 ) at the connection point to the compensation element ( 16 ) forms a non-curved, two-dimensional plane.

Fuel injector ( 1 ), in particular for injecting fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, using a piezoelectric, electrostrictive or magnetostrictive actuator ( 14 ), and one with the actuator ( 14 ) via an actuation line ( 3 . 13 ) Valve closing body in operative connection ( 4 ) with a valve seat surface ( 6 ) cooperates to form a sealing seat, the actuator ( 14 ) from an actuator housing ( 12 ) with a flexible section ( 11 ) is hermetically sealed, the flexible section ( 11 ) with the confirmation strand ( 3 . 13 ) is connected and the actuator ( 14 ) in the actuator housing ( 12 ) is surrounded by a heat-conducting medium, characterized in that radially to the actuator ( 14 ) arranged sides (19) of the actuator housing ( 12 ) the flexible section ( 11 ) form.

Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator housing ( 12 ) is surrounded by fuel.

Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting medium is an incompressible liquid.

Fuel injector ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heat-conducting medium is a plastic paste, gel or potting compound.

Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting medium does not conduct electricity.

Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting medium is chemically neutral.

Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible section ( 11 ) is corrugated.

Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible section ( 11 ) consists at least partially of metal, in particular steel.