DE19939451A1

DE19939451A1 - Fuel injector for an IC motor has a high pressure channel and a low pressure channel leading to and from the hydraulic transmission unit for an effective operation without pressure drops

Info

Publication number: DE19939451A1
Application number: DE1999139451
Authority: DE
Inventors: Friedrich Boecking
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2000-11-02

Abstract

In the fuel injector, for an internal combustion motor, at least one pressure medium in the high pressure channel (16) leads towards the hydraulic transmission unit (46). And at least one pressure medium in the low pressure channel (36) leads away from the hydraulic transmission unit (46). The transmission unit (46) has a pressure chamber (47) defined by two pistons (44,45) with differing pressure surfaces. The piston (45) with the smaller surface is in one piece with the closure unit (32) of the valve (26).

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Aggregat zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum eines Verbrennungsmotors entsprechend der Gattung des Anspruchs 1. Ein derartiges Aggregat ist beispielsweise aus der DE 38 44 134 A1 bereits bekannt. Bei diesem bekannten Aggregat bildet ein Schieber einer Ventileinheit ein sogenanntes A-Ventil. A-Ventile zeichnen sich durch eine Öffnungsbewegung des Ventilglieds aus, die in Strömungsrichtung des Druckmittels erfolgt. Im geschlossenen Zustand eines A-Ventils wirken dadurch auf den Schieber Kräfte in Öffnungsrichtung ein, die einer zuverlässigen Abdichtung des Ventilsitzes entgegen wirken.The invention is based on a unit for injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine corresponding to the preamble of claim 1. Such The unit is already known from DE 38 44 134 A1, for example known. In this known unit forms a slide a so-called A valve. A valves are characterized by an opening movement of the valve member from which takes place in the flow direction of the pressure medium. in the The closed state of an A valve affects the Slider forces in the opening direction that one counteract reliable sealing of the valve seat.

Zur Steuerung des Ventilsitzes ist der Schieber von einer extern ansteuerbaren Betätigungseinrichtung beaufschlagt. Letztere erzeugt eine Linearbewegung, die mit Hilfe eines hydraulischen Übersetzungsglieds auf den Schieber übertragen ist. Dazu weist das Übersetzungsglied eine von zwei Kolben mit unterschiedlich großen Kolbenflächen begrenzte Druckkammer auf.To control the valve seat, the slide is one externally controllable actuator. The latter produces a linear movement, which is done with the help of a hydraulic transmission link to the slide is. For this purpose, the transmission link has one of two pistons limited with different sized piston areas Pressure chamber on.

Beim bekannten Aggregat führt ein, der Druckkammer des Übersetzungsglieds zugewandter Kanal Druckmittel unter Niederdruck, während der Druckmittel unter Hochdruck führende Kanal abgewandt von der Druckkammer angeordnet ist. Zwischen der Druckkammer des Übersetzungsglieds und dem Druckmittel unter Niederdruck führenden Kanal besteht somit im angesteuerten Zustand des Betätigungsglieds ein Druckgefälle, das eine unerwünschte Leckage aus der Druckkammer begünstigt. Zur Minimierung dieser Leckage muß der vom Schieber abgedichtete Dichtspalt möglichst lang ausgebildet sein. Lange Dichtspalte wirken allerdings einer kompakten Bauweise eines Aggregats entgegen. Besonders im Kraftfahrzeugbau, wo eine kompakte Bauweise der Aggregate aufgrund der beengten Platzverhältnisse im Motorraum notwendig ist, stellt dies einen Nachteil dar. Eine Leckage des Übersetzungsglieds verringert zudem die Steifigkeit der Bewegungsübertragung von der Betätigungseinrichtung auf den Schieber.In the known unit introduces the pressure chamber of the Translation member facing channel pressure medium under Low pressure, while the pressure medium is under high pressure leading channel is arranged facing away from the pressure chamber. Between the pressure chamber of the translation member and the Pressure medium under low pressure channel thus exists in the activated state of the actuator Pressure drop, which is an undesirable leakage from the Pressure chamber favors. To minimize this leakage must the sealing gap sealed by the slide is as long as possible be trained. Long sealing gaps have one effect compact design of an aggregate. Especially in Motor vehicle construction, where a compact design of the units due to the limited space in the engine compartment this is a disadvantage. A leak of the transmission link also reduces the rigidity of the Transmission of motion from the actuator to the Slider.

Advantages of the invention

Demgegenüber weist ein Aggregat zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum eines Verbrennungsmotors mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 den Vorteil auf, daß zwischen der Druckkammer des Übersetzungsglieds und dem benachbarten, Druckmittel führenden Kanal im Falle der Ansteuerung der Betätigungseinrichtung kein wesentliches Druckgefälle besteht. Dadurch läßt sich die Dichtspaltlänge zwischen beiden Bauelementen reduzieren und damit das Bauvolumen des Aggregats insgesamt verringern. Die Ventileinheit läßt sich sowohl als sogenanntes I-Ventil als auch als A-Ventil ausbilden. A-Ventile sind fertigungstechnisch einfacher herzustellen, I-Ventile haben einen Schieber, der im geschlossenen Zustand des Ventils vom Hochdruck in der Schließstellung gehalten ist. Dies verbessert die hydraulische Dichtfunktion der Ventileinheit, da der Schieber mit keinen in Öffnungsrichtung wirkenden Kräften belastet ist. Die Übertragung der Linearbewegung des Betätigungsglieds auf den Schieber ist aufgrund der reduzierten Dichtspaltlänge und damit dem verminderten Schadvolumen wesentlich steifer und direkter.In contrast, a unit for the injection of Fuel in a combustion chamber of an internal combustion engine the characterizing features of claim 1 the advantage on that between the pressure chamber of the translation member and the adjacent pressure medium channel in the case of Control of the actuator is not essential There is a pressure drop. This allows the length of the sealing gap reduce between the two components and thus the Reduce the overall volume of the unit. The Valve unit can be used as a so-called I-valve also design as an A valve. A valves are easier to manufacture, I-valves have a slide valve which, when the valve is closed High pressure is kept in the closed position. This improves the hydraulic sealing function of the valve unit, since the slide with no acting in the opening direction Forces. The transmission of the linear movement of the Actuator on the slide is due to the reduced sealing gap length and thus the reduced Damage volume much stiffer and more direct.

Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der . Beschreibung. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Aggregats wird erreicht, wenn der, eine Druckfläche des Übersetzungsglieds bildende Kolben einteilig mit dem Schieber der Ventileinheit ausgebildet ist, da damit die Zahl der Einzelteile und der Montageaufwand für das Aggregat reduziert ist. Ein zwischen der Betätigungseinrichtung und der Ventileinheit angeordnetes hydraulisches Übersetzungsglied ermöglicht es, daß sich die Längsachsen der beiden Einrichtungen schneiden. Damit wird eine besonders bauraumsparende Ausbildung des Aggregats erreicht. Als Betätigungseinrichtung sind insbesondere piezoelektrische Aktoren vorteilhaft, da sie bei geringen Außenabmessungen schnelle Schaltgeschwindigkeiten und hohe Schaltkräfte erzeugen. Ein Spülkanal im Schieber ermöglicht eine druckausgeglichene Schieberführung und erleichtert insbesondere die Neubefüllung des Übersetzungsglieds mit Druckmittel nach längerem Stillstand des Aggregats. Zudem reduziert ein Spülkanal das Gewicht eines Schiebers.Further advantages or advantageous developments of Invention result from the dependent claims and the. Description. A particularly advantageous development of the Aggregate is achieved when the, a printing area of the Piston forming piston in one piece with the Slider of the valve unit is formed, so that the Number of individual parts and the assembly effort for the unit is reduced. One between the actuator and hydraulic arranged in the valve unit Translation member allows the longitudinal axes cut the two facilities. So that becomes a particularly space-saving design of the unit achieved. In particular, as an actuating device piezoelectric actuators advantageous because they are low Outside dimensions fast switching speeds and high Generate switching forces. A flushing channel in the slide enables a pressure-balanced slide guide and facilitates especially the refilling of the translation link with Pressure medium after the unit has been idle for a long time. In addition a flushing channel reduces the weight of a slide.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Aggregat zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum eines Verbrennungsmotors in der Seitenansicht; in Fig. 2 ist eine vorteilhafte Weiterbildung des Aggregats nach Fig. 1 im Längsschnitt dargestellt. In beiden. Ausführungen bilden die Steuereinrichtungen I-Ventile, während in Fig. 3 eine A-Ventil-Bauform, ebenfalls im Längsschnitt dargestellt ist.Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Figs. 1 shows a schematic representation of an inventive unit for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine in a side view; in Fig. 2, an advantageous development of the assembly according to Fig. 1 is shown in longitudinal section. In both. Versions form the control devices I-valves, while in Fig. 3 an A-valve design is also shown in longitudinal section.

Description of the embodiments

In Fig. 1 ist ein Aggregat zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum eines nicht gezeichneten Verbrennungsmotors mit der Positionsnummer 10 bezeichnet. Dieses Aggregat 10 besteht u. a. aus einem Druckerzeuger 11, mit einem Zylinder 12 und einem darin geführten Kolben 14. Der Zylinder 12 ist mit Kraftstoff gefüllt, so daß in Abhängigkeit vom Hub des Kolbens 14 im Kraftstoff ein Druckaufbau möglich ist. Zur Betätigung des Kolbens 14 ist eine nicht gezeichnete Einrichtung, beispielsweise eine vom Verbrennungsmotor angetriebene Nockenwelle vorgesehen.In Fig. 1, an assembly for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, not shown, is designated by the item number 10 . This unit 10 consists, among other things, of a pressure generator 11 with a cylinder 12 and a piston 14 guided therein. The cylinder 12 is filled with fuel so that a pressure build-up in the fuel is possible depending on the stroke of the piston 14 . A device (not shown), for example a camshaft driven by the internal combustion engine, is provided for actuating the piston 14 .

Ein erster Kraftstoff führender Kanal 16 verbindet den Zylinder 12 hydraulisch mit einem Injektor 18. Dieser weist eine federbeaufschlagte Nadel 20 auf, die in Abhängigkeit von der Federvorspannung und vom Druck im Kanal 16 Einspritzöffnungen 22, welche in einen Brennraum einer nicht gezeichneten Verbrennungsmaschine einmünden, freigibt oder verschließt.A first fuel-carrying channel 16 hydraulically connects the cylinder 12 to an injector 18 . This has a spring-loaded needle 20 which, depending on the spring preload and the pressure in the channel 16 , opens or closes injection openings 22 which open into a combustion chamber of an internal combustion engine (not shown).

Ein zweiter vom Zylinder 12 abzweigender, Druckmittel führender Kanal 24 führt zu einem Ventilteil 26 einer elektrisch ansteuerbaren Steuereinrichtung 28. Diese bestimmt das Druckniveau im ersten Kanal 16, indem sie eine Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten Kanal 24 und einem dritten Kanal 36 steuert, der beispielsweise mit einer nicht eingezeichneten Kraftstoffversorgungseinrichtung verbunden ist oder der Druckmittel unter Niederdruck führt. Demgegenüber herrscht sowohl im ersten Kanal 16 als auch im zweiten Kanal 24 das vom Druckerzeuger 11 bestimmte Druckniveau.A second channel 24 , which branches off from the cylinder 12 and guides pressure medium, leads to a valve part 26 of an electrically controllable control device 28 . This determines the pressure level in the first channel 16 by controlling a pressure medium connection between the second channel 24 and a third channel 36 , which is connected, for example, to a fuel supply device (not shown) or which carries the pressure medium under low pressure. In contrast, the pressure level determined by the pressure generator 11 prevails in both the first channel 16 and the second channel 24 .

Zur Drucksteuerung weist das Ventilteil 26 der Steuereinrichtung 28 eine senkrecht zur Längsachse des Injektors 18 verlaufende Ventilbohrung 30 auf, in der ein Schieber 32 längsbeweglich geführt ist. In ihrem Innendurchmesser ist die Ventilbohrung 30 einmal abgesetzt. Die Mündungsstelle des zweiten Kanals 24 in diese Ventilbohrung 30 ist als ringförmige Erweiterung ausgebildet, die an der Stelle des Übergangs vom größeren zum kleineren Innendurchmesser der Ventilbohrung 30 im Bereich des größeren Bohrungsdurchmessers angeordnet ist. Der Übergang selbst ist zur Ausbildung eines Ventilsitzes 34 als Fase ausgeführt.For pressure control, the valve part 26 of the control device 28 has a valve bore 30 which runs perpendicular to the longitudinal axis of the injector 18 and in which a slide 32 is guided so as to be longitudinally movable. The valve bore 30 is stepped once in its inner diameter. The junction of the second channel 24 in this valve bore 30 is designed as an annular extension, which is arranged at the point of transition from the larger to the smaller inner diameter of the valve bore 30 in the region of the larger bore diameter. The transition itself is designed as a chamfer to form a valve seat 34 .

Der Schieber 32 hat, auf die unterschiedlichen Innendurchmesser der Ventilbohrung 30 abgestimmte, Kolbenabschnitte 32a und 32c und eine zwischen diesen Kolbenabschnitten 32a und 32c liegende Einschnürung 32b kleineren Durchmessers. Der Übergang von der Einschnürung 32b zu dem im Durchmesser größeren Kolbenabschnitt 32c ist als Gegenfase zum Ventilsitz 34 der Ventilbohrung 30 ausgeführt.The slide 32 has, matched to the different inside diameters of the valve bore 30 , piston sections 32 a and 32 c and a constriction 32 b of smaller diameter lying between these piston sections 32 a and 32 c. The transition from the constriction 32 b to the larger diameter piston section 32 c is designed as a counter chamfer to the valve seat 34 of the valve bore 30 .

Der dritte, Kraftstoff unter Niederdruck führende Kanal 36 mündet im Bereich der Einschnürung 32b des Schiebers 32 in die Ventilbohrung 30 ein. Eine Druckmittelverbindung zwischen den Kraftstoff führenden Kanälen 24 und 36 ist somit durch den Ventilsitz 34 in Wechselwirkung mit dem Schieber 32 steuerbar. Dazu wirkt der Schieber 32 mit der Steuereinrichtung 28 zusammen. Diese weist einen extern ansteuerbaren piezoelektrischen Aktor 40 auf, der mit Hilfe eines Vorspannelements 42 in einem nicht erkennbaren Gehäuse verankert ist. Der Aktar 40 wandelt ein Ansteuersignal in eine Linearbewegung und überträgt diese auf einen mit ihm verbundenen ersten Übersetzungskolben 44. Dessen Stirnfläche. bildet eine der Druckflächen eines hydraulischen Übersetzungsglieds 46.The third channel 36 carrying fuel under low pressure opens into the valve bore 30 in the region of the constriction 32 b of the slide 32 . A pressure medium connection between the fuel channels 24 and 36 can thus be controlled by the valve seat 34 in interaction with the slide 32 . For this purpose, the slide 32 interacts with the control device 28 . This has an externally controllable piezoelectric actuator 40 , which is anchored in a housing which cannot be recognized by means of a prestressing element 42 . The actuator 40 converts a control signal into a linear movement and transmits it to a first transmission piston 44 connected to it . Its face. forms one of the pressure surfaces of a hydraulic transmission element 46 .

Eine zweite Druckfläche bildet ein zweiter Übersetzungskolben 45, der einteilig mit dem Kolbenabschnitt 32c des Schiebers 32 verbunden ist. Zwischen den beiden Übersetzungskolben 44 und 45 ist eine mit Kraftstoff gefüllte Druckkammer 47 eingeschlossen. Die Druckflächen der Übersetzungskolben 44, 45 sind unterschiedlich groß dimensioniert, wobei die Fläche des Übersetzungskolbens 44 deutlich größer als die des Übersetzungskolbens 45 ist, um relativ kleine Bewegungen des Übersetzungskolbens 44 in größere Stellbewegungen des Übersetzungskolbens 45 und damit des Schiebers 32 zu übersetzen. Das Bauvolumen des Aggregats 10 kann besonders gering gehalten werden, wenn die Längsachsen der beiden Übersetzungskolben 44 und 45 rechtwinklig zueinander verlaufen.A second pressure surface forms a second transmission piston 45 , which is connected in one piece to the piston section 32 c of the slide 32 . A pressure chamber 47 filled with fuel is enclosed between the two translation pistons 44 and 45 . The pressure surfaces of the translation pistons 44 , 45 are of different sizes, the surface of the translation piston 44 being significantly larger than that of the translation piston 45 in order to translate relatively small movements of the translation piston 44 into larger actuating movements of the translation piston 45 and thus of the slide 32 . The overall volume of the unit 10 can be kept particularly small if the longitudinal axes of the two translation pistons 44 and 45 are at right angles to one another.

Zur Rückstellung des Schiebers 32 im nicht angesteuerten Zustand des Aktors 40 in seine Ausgangsposition stützt sich an der vom Kolben 45 abgewandten Stirnfläche des Schiebers 32 eine Druckfeder 48 ab. Diese ist zwischen den Schieber 32 und einen die Ventilbohrung 30 verschließenden Stopfen 50 eingespannt und wirkt somit der Stellkraft der Stelleinrichtung 28 entgegen.To reset the slide 32 in the non-activated state of the actuator 40 to its starting position, a compression spring 48 is supported on the end face of the slide 32 facing away from the piston 45 . This is clamped between the slide 32 and a plug 50 closing the valve bore 30 and thus counteracts the actuating force of the actuating device 28 .

Erfindungsgemäß liegt der Kraftstoff unter Niederdruck führende dritte Kanal 36 abgewandt von der Druckkammer 47 des Übersetzungsglieds 46, während der mit dem Zylinder 12 verbundene, zweite Kanal 24 dieser Druckkammer 47 zugewandt ist. Bei geschlossenem Ventilsitz 34, d. h. bei angesteuerter Steuereinrichtung 28 besteht dadurch zwischen dieser Druckkammer 47 und dem zweiten Kanal 24 allenfalls ein geringes Druckgefälle. Möglichst geringe Druckgefälle wirken einer etwaigen Druckmittelleckage aus der Druckkammer 47 entgegen. Beim vorliegenden Aggregat 10 reicht aufgrund der Anordnung des Übersetzungsglieds 46 zum Kanal 24 ein äußerst kurzer Dichtspalt aus, um eine Leckage zu vermeiden. Damit kann das Baumaß des Aggregats 10 verkürzt werden. Zudem bildet der Schieber 32 zusammen mit dem Ventilsitz 34 ein sogenanntes I-Ventil, bei dem im geschlossenen Zustand des Ventilsitzes 34 mit Ausnahme der Kraft der Druckfeder 48 auf den Schieber 32 keine in Öffnungsrichtung wirkenden Kräfte auftreten. Damit kann auch eine Leckage vom Kanal 24 zum Kanal 36 besonders wirksam vermieden werden. Geringe Dichtspaltlängen haben den weiteren Vorteil, daß im Aggregat 10 äußerst geringe Schadvolumen auftreten. Schadvolumen wirken sich in einer zunehmend indirekteren, d. h. elastischeren Übertragung der Schaltbewegung des Aktors 40 auf den Schieber 32 aus und verschlechtern dadurch die Regelcharakteristik des Aggregats 10.According to the invention, the third channel 36 carrying fuel under low pressure is facing away from the pressure chamber 47 of the transmission element 46 , while the second channel 24 connected to the cylinder 12 faces this pressure chamber 47 . When the valve seat 34 is closed, ie when the control device 28 is activated, there is at most a slight pressure drop between this pressure chamber 47 and the second channel 24 . The smallest possible pressure drop counteracts any pressure fluid leakage from the pressure chamber 47 . In the present assembly 10, due to the arrangement of the transmission element 46 to the channel 24, an extremely short sealing gap is sufficient to avoid leakage. The size of the unit 10 can thus be shortened. In addition, the slide 32 together with the valve seat 34 forms a so-called I-valve, in which, with the exception of the force of the compression spring 48 on the slide 32, no forces acting in the opening direction occur in the closed state of the valve seat 34 . Leakage from channel 24 to channel 36 can thus be avoided particularly effectively. Small sealing gap lengths have the further advantage that extremely low damage volumes occur in the unit 10 . Damaged volumes have an increasingly more indirect, ie more elastic, transmission of the switching movement of the actuator 40 to the slide 32 and thereby worsen the control characteristic of the unit 10 .

Das in Fig. 2 dargestellte Aggregat 10.1 unterscheidet sich im wesentlichen vom Aggregat 10 nach Fig. 1 dadurch, daß der Schieber 32.1 nunmehr als Hohlschieber ausgebildet ist, indem er eine durchgehende Spülbohrung 52.1 aufweist. Diese verbindet den Einbauraum der Druckfeder 48.1 mit einem Druckraum 54.1 am dazu gegenüberliegenden Ende des Schiebers 52.1, und stellt damit eine druckausgeglichene Führung des Schiebers 32.1 in der Ventilbohrung 30.1 sicher. Ferner bewirkt die Spülbohrung 52.1 eine Reduzierung des Gewichts des Schiebers 32.1 und ermöglicht damit noch höhere Schaltgeschwindigkeiten. Beide Effekte verbessern die Schaltcharakteristik der Schalteinrichtung 28.1.The unit 10.1 shown in FIG. 2 essentially differs from the unit 10 according to FIG. 1 in that the slide 32.1 is now designed as a hollow slide by having a continuous flushing bore 52.1 . This connects the installation space of the compression spring 48.1 with a pressure space 54.1 at the opposite end of the slide 52.1 , and thus ensures pressure-balanced guidance of the slide 32.1 in the valve bore 30.1 . Furthermore, the flushing bore 52.1 reduces the weight of the slide 32.1 and thus enables even higher switching speeds. Both effects improve the switching characteristics of the switching device 28.1 .

Eine Niederdruck führende Kraftstoffversorgungsleitung 56.1 mündet in den Einbauraum der Druckfeder 48.1 ein und weist vor dieser Einmündung einen Abzweig 36.1 auf, der im Bereich der Einschnürung 32.1b, d. h. auf der der Druckfeder 48.1 zugewandten Seite des Ventilsitzes 34.1, in die Ventilbohrung 30.1 einmündet. Ein erster Kanal 16.1, der im geschlossenen Zustand des Ventilsitzes 34.1 Kraftstoff unter Hochdruck führt, verbindet den Zylinder 12.1 des Druckerzeugers 11.1 mit der Ventilbohrung 30.1 im Bereich des Kolbenabschnitts 32.1c. Ein zweiter Kanal 24.1 führt von diesem Bereich der Ventilbohrung 30.1 weiter zum Injektor 18.1. Um auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine Druckmittelleckage aus den Hochdruck führenden Bereichen des Aggregats 10 bei geschlossenem Ventilsitz 34.1 weitgehend zu vermeiden, liegt der Kanal 16.1 erfindungsgemäß benachbart zur Druckkammer 47.1 des Übersetzungsglieds 46.1. Demgegenüber sind die Druckmittel unter Niederdruck führenden Kanäle 36.1 bzw. 56.1 von dieser Druckkammer 47.1 abgewandt.A low-pressure fuel supply line 56.1 opens into the installation space of the compression spring 48.1 and has a branch 36.1 in front of this junction, which branches into the valve bore 30.1 in the region of the constriction 32.1b , ie on the side of the valve seat 34.1 facing the compression spring 48.1 . A first channel 16.1 , which in the closed state of the valve seat 34.1 carries fuel under high pressure, connects the cylinder 12.1 of the pressure generator 11.1 to the valve bore 30.1 in the region of the piston section 32.1c . A second channel 24.1 leads from this area of the valve bore 30.1 to the injector 18.1 . In order to largely avoid pressure medium leakage from the high pressure areas of the unit 10 with the valve seat 34.1 closed in this exemplary embodiment as well, the channel 16.1 is, according to the invention, adjacent to the pressure chamber 47.1 of the transmission element 46.1 . In contrast, the pressure medium under low pressure channels 36.1 and 56.1 facing away from this pressure chamber 47.1 .

Als weiterer Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist der Schieber 32.1 im Anschluß an den Kolbenabschnitt 32.1c mit einer gegenüber dem Kolbenabschnitt 32.1c im Außendurchmesser zurückgenommenen Verlängerung 32.1d versehen. Der Schieber 32.1 weist dadurch eine zusätzliche Schulter 60.1 auf, die die Druckfläche des Kolbens 45.1 des Übersetzungsglieds 46.1 bildet. Sie ist ringförmig ausgebildet, da die Verlängerung 32.1d die Druckkammer 47.1 des Übersetzungsglieds 46.1 durchdringt. Die Verlängerung 32.1d ist von einer Führungsbuchse 62.1 verschiebbar aufgenommen, die in einer Erweiterung der Ventilbohrung 30.1 angeordnet ist. Die Ventilbohrung 30.1 ist auf der Seite der Führungsbuchse 62.1 von einem Stopfen 64.1 nach außen druckmitteldicht verschlossen. Im Stopfen 64.1 ist der Druckraum 54.1 als eine zum Schieber 32.1 hin offene Ausnehmung ausgebildet. Abgesehen von der Führungsfunktion für den Schieber 32.1 erleichtert der zwischen der Verlängerung 32.1d und der Führungsbuchse 62.1 vorhandene Führungsspalt die Neubefüllung der Druckkammer 47.1 mit Druckmittel aus dem Druckraum 54.1, falls das Aggregat 10.1 längere Zeit nicht betrieben wurde.As a further difference from the first exemplary embodiment, the slide 32.1 , following the piston section 32.1c, is provided with an extension 32.1d which has an outer diameter which is reduced compared to the piston section 32.1c . The slide 32.1 thereby has an additional shoulder 60.1 , which forms the pressure surface of the piston 45.1 of the transmission member 46.1 . It is ring-shaped because the extension 32.1 d penetrates the pressure chamber 47.1 of the transmission element 46.1 . The extension 32.1 d is slidably received by a guide bush 62.1 which is arranged in an extension of the valve bore 30.1 . The valve bore 30.1 is closed on the side of the guide bush 62.1 by a plug 64.1 to the outside in a pressure-tight manner. In the plug 64.1 , the pressure chamber 54.1 is designed as a recess open towards the slide 32.1 . Apart from the guide function for the slide 32.1 , the guide gap present between the extension 32.1 d and the guide bush 62.1 facilitates the refilling of the pressure chamber 47.1 with pressure medium from the pressure chamber 54.1 if the unit 10.1 has not been operated for a long time.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Aggregat 10.2 mit einer Steuereinrichtung 28.2 ausgestattet, die im Gegensatz zu den in Fig. 1 und 2 dargestellten Steuereinrichtungen 28, 28.1 als A-Ventil ausgeführt ist. Bei A-Ventilen führt der Schieber 32.2 eine Öffnungsbewegung in Strömungsrichtung des Ventilteils 26.2 aus. Dazu ist die Ventilbohrung 30.2 nunmehr zweimal im Durchmesser abgesetzt und gliedert sich somit in die Ventilbohrungsabschnitte 30.2a bis c. Die Ventilbohrungsabschnitte 30.2a und c haben die größeren Innendurchmesser, befinden sich an den jeweiligen Enden der Ventilbohrung 30.2 und sind durch den im Durchmesser kleineren dritten Ventilbohrungsabschnitt 30.2b miteinander verbunden. Der Übergang vom Ventilbohrungsabschnitt 30.2a zum Ventilbohrungsabschnitt 30.2b ist als Fase ausgeführt und bildet den Ventilsitz 34.2. Dieser ist leicht von außen zugänglich und dadurch kostengünstig herzustellen.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the unit 10.2 is equipped with a control device 28.2 , which, in contrast to the control devices 28 , 28.1 shown in FIGS. 1 and 2, is designed as an A valve. In the case of A valves, the slide 32.2 performs an opening movement in the flow direction of the valve part 26.2 . For this purpose, the valve bore 30.2 is now offset twice in diameter and is thus divided into the valve bore sections 30.2 a to c. The valve bore sections 30.2 a and c have the larger inner diameter, are located at the respective ends of the valve bore 30.2 and are connected to one another by the third valve bore section 30.2 b, which is smaller in diameter. The transition from the valve bore section 30.2 a to the valve bore section 30.2 b is designed as a chamfer and forms the valve seat 34.2 . This is easily accessible from the outside and is therefore inexpensive to manufacture.

In den Ventilbohrungsabschnitt 30.2a mündet der Kraftstoff unter Niederdruck führende Kanal 36.2 ein, während die Hochdruck führenden Kanäle 16.2 und 24.2 in den zweiten Ventilbohrungsabschnitt 30.2b eintreten. Am Übergang vom Ventilbohrungsabschnitt 30.2b zu 30.2c bildet ein umlaufender Ringkanal einen ersten Teil der Druckkammer 47.2 des Übersetzungsglieds 46.2. Auch bei dieser Anordnung liegt somit die Druckkammer 47.2 benachbart zu den Druckmittel unter Hochdruck führenden Kanälen 16.2 und 24.2, während der Druckmittel unter Niederdruck führende Kanal 16.2 aus Leckagegründen von der Druckkammer 47.2 abgewandt ist. The fuel flows into the valve bore section 30.2 a under low pressure channel 36.2 , while the high pressure channels 16.2 and 24.2 enter the second valve bore section 30.2 b. At the transition from the valve bore section 30.2 b to 30.2 c, a circumferential annular channel forms a first part of the pressure chamber 47.2 of the transmission element 46.2 . In this arrangement, too, the pressure chamber 47.2 is adjacent to the pressure medium carrying channels 16.2 and 24.2 , while the pressure medium carrying low pressure channel 16.2 faces away from the pressure chamber 47.2 for leakage reasons.

Die Druckkammer 47.2 ist vom Übersetzungskolben 44.2 begrenzt, der starr mit dem Aktor 40.2 der Steuereinrichtung 28.2 verbunden ist. Letzterer ist wie bei Fig. 1 mit Hilfe des Vorspannelements 42.2 im Inneren eines Gehäuses vorgespannt.The pressure chamber 47.2 is delimited by the translation piston 44.2 , which is rigidly connected to the actuator 40.2 of the control device 28.2 . As in FIG. 1, the latter is prestressed in the interior of a housing with the aid of the prestressing element 42.2 .

In der zweifach abgesetzten Ventilbohrung 30.2 ist ein ebensolcher Schieber 32.2 beweglich geführt. Dieser weist an seiner ersten Stirnseite einen ersten Kolbenabschnitt 32.2a auf, der in eine Einschnürung 32.2b übergeht, sich in einem zweiten Kolbenabschnitt 32.2c fortsetzt und in einem dritten und im Durchmesser größten Kolbenabschnitt 32.2d endet. Der Übergang vom Kolbenabschnitt 32.2a zur Einschnürung 32.2b bildet eine Gegenfase zum Ventilsitz 34.2; der Übergang zwischen dem zweiten Kolbenabschnitt 32.2c und dem dritten Kolbenabschnitt 32.2d ist rechtwinklig ausgeführt. Die dadurch entstehende Schulter 60.2 am Schieber 32.2 bildet im betätigten Zustand der Steuereinrichtung 28.2 die ringförmige zweite Druckfläche der Druckkammer 47.2.In the double stepped valve bore 30.2 , such a slide 32.2 is movably guided. This has on its first end face a first piston section 32.2 a, which merges into a constriction 32.2 b, continues in a second piston section 32.2 c and ends in a third and largest diameter piston section 32.2 d. The transition from the piston section 32.2 a to the constriction 32.2 b forms a counter chamfer to the valve seat 34.2 ; the transition between the second piston section 32.2 c and the third piston section 32.2 d is carried out at right angles. The resulting shoulder 60.2 on the slide 32.2 forms the annular second pressure surface of the pressure chamber 47.2 when the control device 28.2 is actuated.

Zwischen der zweiten Stirnfläche des Schiebers 32.2 am Kolbenabschnitt 32.2d und einem nicht näher dargestellten Verschluß der Ventilbohrung 30.2 stützt sich die Druckfeder 48.2 ab, die nach erfolgter Ansteuerung der Steuereinrichtung 28.2 den Schieber 32.2 in seine Ausgangsstellung zurückstellt, in der der Ventilsitz 34.2 geöffnet ist. In diesem Zustand besteht eine Druckmittelverbindung zwischen den Kanälen 36.2 und 16.2 bzw. 24.2, so daß der Injektor 18.2 druckentlastet ist. Der Einbauraum der Druckfeder 48.2 ist ebenfalls mit einem Niederdruck führenden Kanal 36.2 verbunden.Between the second end face of the slide 32.2 on the piston section 32.2 d and a closure of the valve bore 30.2 , not shown, is supported by the compression spring 48.2 which, after actuation of the control device 28.2, resets the slide 32.2 to its initial position in which the valve seat 34.2 is open. In this state, there is a pressure medium connection between the channels 36.2 and 16.2 or 24.2 , so that the injector 18.2 is relieved of pressure. The installation space of the compression spring 48.2 is also connected to a channel 36.2 carrying low pressure.

Wie beim zweiten Ausführungsbeispiel ist der Schieber 32.2 von einer Spülbohrung 52.2 durchdrungen, die die Ventilbohrungsabschnitte 30.2a und 30.2c hydraulisch miteinander verbindet. Damit ist eine druckausgeglichene Führung des Schiebers 32.2 gewährleistet. Gleichzeitig dient der Führungsspalt zwischen dem Kolben 32.2d des Schiebers 32.2 und dem Ventilbohrungsabschnitt 30.2c zum Ausgleich von unvermeidbarer Druckmittelleckage aus der Druckkammer 47.2 bzw. erlaubt nach längeren Standzeiten des Aggregats 10.2 die Neubefüllung der Druckkammer 47.2 mit Kraftstoff.As in the second exemplary embodiment, the slide 32.2 is penetrated by a flushing bore 52.2 , which hydraulically connects the valve bore sections 30.2 a and 30.2 c to one another. This ensures pressure-balanced guidance of the slide 32.2 . At the same time, the guide gap between the piston 32.2 d of the slide 32.2 and the valve bore section 30.2 c serves to compensate for unavoidable pressure medium leakage from the pressure chamber 47.2 or, after longer periods of operation of the unit 10.2, allows the pressure chamber 47.2 to be refilled with fuel.

Die grundsätzliche Funktion dieses dritten Ausführungsbeispiels stimmt mit der der bereits beschriebenen Ausführungsbeispiele überein. Im betätigten Zustand des Aktors 40.2 wirkt der Hochdruck in der Druckkammer 47.2 auf die Schulter 60.2 des Schiebers 32.2 und bewegt diesen entgegen der Kraft der Druckfeder 48.2 in Fig. 3 nach rechts bis die am Schieber 32.2 ausgebildete Gegenfase den Ventilsitz 34.2 verschließt. Damit ist eine Druckmittelverbindung zwischen dem Kraftstoff unter Niederdruck führenden Kanal 36.2 und den Kanälen 16.2 bzw. 24.2 unterbrochen. Eine Betätigung des Druckerzeugers 11.2, beispielsweise durch eine nicht gezeichnete Nockenwelle, führt zu einem Hochdruckaufbau in diesen Kanälen 16.2 und 24.2. Übersteigt dabei der Druck, den vom Injektor 18.2 vorgegebenen Öffnungsdruck, so öffnet dieser und der Einspritzvorgang beginnt. Mit Zurücknahme der Betätigung des Aktors 40.2 ist die Druckkammer 47.2 druckentlastet und die Druckfeder 48.2 verbringt den Schieber 32.2 in seine Ausgangsstellung. Dabei öffnet der Ventilsitz 34.2 und es besteht eine Druckmittelverbindung zwischen den Kanälen 36.2 und 16.2 bzw. 24.2. Diese entlastet den Kanal 24.2, der Injektor 18.2 schließt und der Einspritzvorgang ist abgeschlossen.The basic function of this third exemplary embodiment corresponds to that of the exemplary embodiments already described. When the actuator 40.2 is actuated, the high pressure in the pressure chamber 47.2 acts on the shoulder 60.2 of the slide 32.2 and moves it counter to the force of the compression spring 48.2 in FIG. 3 to the right until the counter chamfer formed on the slide 32.2 closes the valve seat 34.2 . A pressure medium connection between the channel 36.2 carrying the fuel under low pressure and the channels 16.2 or 24.2 is thus interrupted. An actuation of the pressure generator 11.2 , for example by a camshaft, not shown, leads to a high pressure build-up in these channels 16.2 and 24.2 . If the pressure exceeds the opening pressure specified by the injector 18.2 , it opens and the injection process begins. When the actuation of the actuator 40.2 is withdrawn, the pressure chamber 47.2 is relieved of pressure and the compression spring 48.2 brings the slide 32.2 into its starting position. The valve seat 34.2 opens and there is a pressure medium connection between the channels 36.2 and 16.2 or 24.2 . This relieves the load on the channel 24.2 , the injector 18.2 closes and the injection process is completed.

Selbstverständlich sind Änderungen oder Weiterbildungen an den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.Of course, changes or further training are on the described embodiments possible without Deviate basic ideas of the invention.

Claims

1. Unit ( 10 , 10.1 , 10.2 ) for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a hydraulic pressure generator ( 11 , 11.1 , 11.2 ), which is hydraulically connected to an injector ( 18 , 18.1 , 18.2 ), with an external one controllable control device ( 28 , 28.1 , 28.2 ) for controlling the fuel pressure in the injector ( 18 , 18.1 , 18.2 ) a control signal with the aid of an actuating device. ( 40 , 40.1 , 40.2 ) converts into a linear movement and transmits this with the interposition of a hydraulic transmission element ( 46 , 46.1 , 46.2 ) to a valve unit ( 26 , 26.1 , 26.2 ) in which a closing element ( 32 , 32.1 , 32.2 ) connects pressure medium connections controls at least one pressure medium channel ( 16 , 16.1 , 16.2 ) and one pressure medium channel ( 36 , 36.1 , 36.2 ), characterized in that the at least one pressure medium channel ( 16 , 16.1 , 16.2 ) facing the hydraulic transmission element ( 46 , 46.1 , 46.2 ) and the at least one channel ( 36 , 36.1 , 36.2 ) carrying pressure medium under low pressure is facing away from the hydraulic transmission element ( 46 , 46.1 , 46.2 ).

2. Unit according to claim 1, characterized in that the transmission member ( 46 , 46.1 , 46.2 ) has a pressure chamber ( 47 , 47.1 , 47.2 ), the two pistons ( 44 , 45 , 44.1 , 45.1 , 44.2 , 45.2 ) with different large pressure areas is limited and that the piston ( 45 , 45.1 , 45.2 ) with the smaller pressure area is integrally connected to the closing member ( 32 , 32.1 , 32.2 ) of the valve unit ( 26 , 26.1 , 26.2 ).

3. Unit according to claim 2, characterized in that the actuation of the closing member ( 32 , 32.1 , 32.2 ) takes place against the force of a resetting device ( 48 , 48.1 , 48.2 ) and that this resetting device ( 48 , 48.1 , 48.2 ) on the, the Piston ( 45.2 ) facing the end of the closing member ( 32.2 ) attacks.

4. Unit according to claim 2 or 3, characterized in that the longitudinal axes of the two pistons ( 44 , 45 , 44.1 , 45.1 , 44.2 , 45.2 ) of the transmission element ( 46 , 46.1 , 46.2 ) intersect.

5. Unit according to one of claims 2 to 4, characterized in that the longitudinal axes of the two pistons ( 44 , 45 , 44.1 , 45.1 , 44.2 , 45.2 ) run at right angles to one another.

6. Unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the actuating device ( 40 , 40.1 , 40.2 ) of the control device ( 28 , 28.2 , 28.2 ) is a piezoelectric actuator.

7. Unit according to one of claims 1 to 6, characterized in that a slide is used as the closing member ( 32 , 32.1 , 32.2 ) and that the pressure medium connection between the high pressure channel ( 16 , 16.1 , 16.2 ) and the low pressure channel ( 36 , 36.1 , 36.2 ) of the valve unit ( 26 , 26.1 , 26.2 ) is designed as a valve seat ( 34 , 34.1 , 34.2 ).

8. Unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that a shoulder ( 60.1 , 60.2 ) of the closing member ( 32.1 , 32.2 ) forms one of the pressure surfaces of the transmission member ( 46 , 46.1 , 46.2 ) and that the closing member ( 32.1 , 32.2 ) is penetrated by a continuous flushing bore ( 52.1 , 52.2 ).