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DE102006015745A1 - Kraftstoffinjektor mit direktgesteuertem Einspritzventilglied - Google Patents

Kraftstoffinjektor mit direktgesteuertem Einspritzventilglied Download PDF

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DE102006015745A1
DE102006015745A1 DE200610015745 DE102006015745A DE102006015745A1 DE 102006015745 A1 DE102006015745 A1 DE 102006015745A1 DE 200610015745 DE200610015745 DE 200610015745 DE 102006015745 A DE102006015745 A DE 102006015745A DE 102006015745 A1 DE102006015745 A1 DE 102006015745A1
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Friedrich Boecking
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
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Publication date
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstoffinjektor (10) mit einem magnetischen Steller (16) und einem Schaltventil (34). Mit dem Schaltventil (34) wird ein Ablaufkanal (40) eines ersten Steuerraumes (48) geöffnet oder geschlossen, der über eine Zulaufdrossel (52) mit Systemdruck beaufschlagt ist. Der Systemdruck steht in einem Hohlraum (72) des Kraftstoffinjektors (10) an, der mit einem Hochdruckkanal eines Hochdruckanschlusses (14) verbunden ist. Zwischen dem Ablaufkanal (40) und dem Hochdruckanschluss (14) verläuft ein zusätzlicher Bypass (44).

Description

  • Stand der Technik
  • Aus EP 0 995 901 A1 ist ein Kraftstoffinjektor bekannt. Bei diesem Kraftstoffinjektor befindet sich im Injektorkörper ein Anschluss, durch welchen unter Systemdruck stehender Kraftstoff in einen Hohlraum des Kraftstoffinjektors einströmt, in dem ein relativ langbauender Piezoaktor aufgenommen ist. Der Piezoaktor, der in dem Hohlraum, in dem Systemdruck herrscht, aufgenommen ist, beaufschlagt einen Steuerkolben, mit dem der Kraftstoffdruck innerhalb eines Steuerraums veränderbar ist.
  • Aus DE 10 2004 028 522.5 A1 ist ein Kraftstoffinjektor mit variabler Aktorhubübersetzung bekannt. Gemäß dieser Lösung verfügt ein Kraftstoffinjektor über ein Einspritzventilglied, welches über einen Aktor direkt betätigt wird, der direkt auf das Einspritzventilglied wirkt. Das Einspritzventilglied ist über ein Federelement in Schließrichtung beaufschlagt, wobei im Kraftstoffinjektor ein hydraulischer Kopplungsraum ausgebildet ist. Der hydraulische Kopplungsraum verbindet einen Übersetzerkolben und das Einspritzventilglied hydraulisch miteinander. Am Einspritzventilglied stützt sich ein hülsenförmiger Körper ab, der mit einer eine Zwischenhubstellung des Einspritzventilgliedes bildenden Kante zusammenwirkt.
  • Von Nachteil bei den Lösungen gemäß des Standes der Technik, der EP 0 995 901 A1 und der DE 10 2004 028 522.5 A1 ist der Umstand, dass in beiden Fällen der das Einspritzventilglied betätigende Aktor in einem Hohlraum aufgenommen ist, der von unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagt ist. Ferner ergeben sich aufgrund der hohen Baulängen der in beiden Lösungen eingesetzten Piezoaktoren konsequenterweise relativ große Abmessungen der dargestellten Kraftstoffinjektoren. Im Zylinderkopfbereich von der zylindrigen selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine steht jedoch zunehmend weniger Bauraum zur Verfügung, weshalb eine kompakte Bauweise von im Zylinderkopfbereich eingesetzten Kraftstoffinjektoren angestrebt wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Ausgehend von den Nachteilen des Standes der Technik wird vorgeschlagen, einen Kraftstoffinjektor hinsichtlich seiner Baugröße zu optimieren. Erfindungsgemäß wird ein Kraftstoffinjektor vorgeschlagen, der eine direkte Steuerung des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes ermöglicht, der jedoch mit einem magnetischen Steller, bevorzugt in Gestalt eines Magnetventils, angesteuert wird. Da der zwar kleiner bauende magnetische Steller relativ langsam schaltet, wird vorgeschlagen, die sich bei Einsatz eines magnetischen Stellers ergebenden relativ langen Öffnungs- und Schließzyklen in Bezug auf das Einspritzventilglied durch einen zusätzlichen Bypass, der ein Schaltventil umgeht, zu verkürzen. Das Schaltventil, welches unmittelbar durch den magnetischen Steller betätigt wird, dient als Servoventil und kann über den zusätzlichen Bypass befüllt werden. Aufgrund dieses Umstandes steuert das als Servoventil dienende Schaltventil nur einen Teilstrom des Steuerraums.
  • Durch den eingesetzten magnetischen Steller kann im Vergleich zu den längerbauenden Piezoaktoren gemäß der Lösungen aus EP 0 995 901 A1 und DE 10 2004 028 522 A1 ein kompakter bauender Kraftstoffinjektor erreicht werden. Der magnetische Steller ist darüber hinaus im niederdruckseitigen Bereich des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors angeordnet und wird demnach von Kraftstoff umströmt. Dieser Kraftstoff hat jedoch ein erheblich niedrigeres Druckniveau verglichen mit dem Systemdruck. Die dem magnetischen Steller innewohnenden geringeren Schaltzeiten werden durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bypass verkürzt, über welchen erreicht wird, dass das als Servoventil dienende Schaltventil nur einen Teilstrom des aus dem das Einspritzventilglied beaufschlagenden Steuerraum abströmt.
  • Zeichnung
  • Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
  • Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch einen Kraftstoffinjektor, welcher einen magnetischen Steller aufweist und zwischen dessen Steuerraum zur Betätigung des Einspritzventilgliedes und dem Hochdruckzulauf ein zusätzlicher Bypass verläuft.
  • Ausführungsvarianten
  • Der Zeichnung ist ein Kraftstoffinjektor 10 zu entnehmen, der einen Injektorkörper 12 aufweist, an dem seitlich ein Hochdruck-Anschluss 14 ausgebildet ist. Am Hochdruck-Anschluss 14 wird eine Versorgungsleitung für den Kraftstoffinjektor 10 angeschlossen, die diesen mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Hochdruckspeicher (Common-Rail) eines Hochdruckspeichereinspritzsystems verbindet.
  • Der Kraftstoffinjektor 10 umfasst einen magnetischen Steller 16, der insbesondere als ein Magnetventil ausgebildet ist. Der magnetische Steller 16 umfasst eine Magnetspule 18, der gegenüberliegend im Kraftstoffinjektor 10 eine Ankerplatte 20 angeordnet ist. Die Ankerplatte 20 ist über eine Schließfeder 22 beaufschlagt. Die Schließfeder 22 stützt sich einerseits an der Oberseite der Ankerplatte 20 und andererseits an der Innenseite eines Deckels 30 ab. Der Deckel 30 wird mittels einer Überwurfmutter 24 am Gehäuse des Kraftstoffinjektors 10 befestigt. Der Deckel 30 weist einen niederdruckseitigen Ablauf 28 auf, über den abgesteuerte Steuermengen dem Niederdruckbereich des Hochdruckspeichereinspritzsystems zugeführt werden. Durch den Deckel 30 verlaufen daneben elektrische Anschlüsse 26 zur Magnetspule 18 des magnetischen Stellers 16.
  • Die Ankerplatte 20 stellt einen Teil eines Schaltventils 34 dar, welches als Servoventil dient. Die Ankerplatte 20 und der sich an diese anschließende Steuerteil des Schaltventils 34 sind von einem Durchgangskanal 32 durchzogen. Der Durchgangskanal 32 verbindet einen Absteuerraum 38 im Kraftstoffinjektor 10 mit einem Hohlraum oberhalb des magnetischen Stellers 16, in dem die Schließfeder 22 aufgenommen ist. Der Steuerteil des Schaltventils 34 weist einen Ventilsitz 36 auf, der im Kraftstoffinjektor 10 unterhalb einer Mündung 42 eines Ablaufkanals 40 liegt.
  • Ein zusätzlicher Bypass 44 verläuft im Injektorkörper des Kraftstoffinjektors 10 zwischen dem Ablaufkanal 40 und dem unter Systemdruck stehenden Hochdruckkanal des Hochdruckanschlusses 14. Der Hochdruckkanal des Hochdruckanschlusses 14 mündet in einen Hohlraum 72. Der zusätzliche Bypass 44 zweigt vom Hochdruckkanal im Bereich einer Planfläche 64 des Injektorkörpers 12 ab. Im zusätzlichen Bypass 44 ist eine Bypassdrossel 45 aufgenommen. Die Mündungsstelle des zusätzlichen Bypasses 44 im Injektorkörper 12 des Kraftstoffinjektors 10 liegt stromauf einer im Ablaufkanal 40 angeordneten Ablaufdrossel 46.
  • Im Hohlraum 72, der nach außen durch einen Ring 74 begrenzt wird, ist ein Steuerkörper 50 aufgenommen, der in der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsvariante kolben förmig ausgebildet ist. Der Steuerkörper 50 weist eine erste Stirnseite 54 sowie eine gegenüberliegende zweite Stirnseite 56 auf. Am Außenumfang des Steuerkörpers 50 sind eine erste Steuerraumhülse 58 sowie eine zweite Steuerraumhülse 68 aufgenommen. Die erste Steuerraumhülse 58 ist mit ihrer ersten Beißkante 62 an die Unterseite der Planfläche 64 des Injektorkörpers 12 angestellt. Die zweite Steuerraumhülse 68 ist mit ihrer zweiten Beißkante 70 an die Oberseite einer Dämpferscheibe 78 des Kraftstoffinjektors 10 angestellt. Die erste Steuerraumhülse 58 und die zweite Steuerraumhülse 68 werden durch ein zwischen diesen angeordnetes Federelement 69 beaufschlagt und an die Planseite 64 beziehungsweise die Dämpferscheibe 78 angestellt. Die erste Steuerraumhülse 58 definiert zusammen mit der ersten Stirnseite 54 und der Planfläche 64 des Injektorkörpers 12 einen ersten Steuerraum 48. Der erste Steuerraum 48 ist über die Ablaufdrossel 46 des Ablaufkanals 40 druckentlastbar. Unter Systemdruck stehender Kraftstoff strömt dem ersten Steuerraum 48 andererseits vom Hohlraum 72 über eine Zulaufdrossel 52 zu, die in einem im Steuerkörper 50 ausgebildeten Zulaufkanal ausgeführt ist.
  • Die zweite Steuerraumhülse 68 definiert zusammen mit der zweiten Stirnseite 56 und der Oberseite der Dämpferscheibe 78 einen zweiten Steuerraum 66. Der erste Steuerraum 48 und der zweite Steuerraum 66 werden jeweils über die Führungen der Steuerraumhülsen 58, 66 am Steuerkörper 50 befüllt.
  • In der Dämpferscheibe 78, die sich am Kraftstoffinjektor 10 zwischen dem Ring 74 und einem Düsenkörper 82 befindet, verläuft eine Dämpferbohrung 80, welche den zweiten Steuerraum 66 hydraulisch mit einem dritten Steuerraum 84 verbindet. Der dritte Steuerraum 84 wird durch eine am Einspritzventilglied 90 aufgenommene dritte Steuerraumhülse 86 begrenzt, die mit einer dritten Beißkante 88 an die Unterseite der Dämpferscheibe 78 des Kraftstoffinjektors 10 angestellt ist.
  • Die dritte Steuerraumhülse 86 ist durch ein Federelement 96 beaufschlagt, welches sich an einem Stützring 98 abstützt, der auf dem Einspritzventilglied 90, welches bevorzugt nadelförmig ausgebildet ist, angeordnet ist. Das Einspritzventilglied 90, das Federelement 96, die dritte Steuerraumhülse 86 und der Stützring 98 sind innerhalb des Düsenkörpers 82 aufgenommen. Der Düsenkörper 82 ist über mindestens eine Bohrung mit dem Hohlraum 72 hydraulisch verbunden. Der zweite Steuerraum 66 und der dritte Steuerraum 84 stehen über die in der Dämpferscheibe 78 angeordnete Dämpferbohrung 80 hydraulisch miteinander in Verbindung.
  • Der dritte Steuerraum 84 wird durch die Unterseite der Dämpferscheibe 78, eine Stirnseite 92 des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 90 sowie durch die In nenseite der dritten Steuerraumhülse 86 definiert. Am bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 90 verlaufen Strömungskanäle 100, die z. B. in Form von Anschliffen ausgebildet sein können. Über die Strömungskanäle 100, von denen am bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 90 mindestens einer ausgeführt ist, strömt unter Systemdruck stehender Kraftstoff vom Hochdruckkanal des Hochdruckanschlusses 14 über den Hohlraum 72, die Dämpferscheibe 78 dem Düsenkörper 82 und durch diesen entlang eines Ringspaltes 104 über die Strömungskanäle 100 einer Spitze 108 des Einspritzventilgliedes 90 zu. Das Einspritzventilglied 90 ist gemäß der Zeichnung in seinen Sitz 102 gestellt und verschließt mindestens eine Einspritzöffnung 106, über welche beim Öffnen des Einspritzventilgliedes 90 Kraftstoff in den in der Zeichnung nicht dargestellten Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird.
  • In der Darstellung gemäß der Zeichnung ist der Steuerkörper 50 an der oberen Stirnseite 54 in einem zweiten Durchmesser 77 ausgebildet und an der zweiten Stirnseite 56 in einem ersten Durchmesser 76 ausgeführt. Diese Durchmesser 76 beziehungsweise 77 könnten auch dahingehend variiert werden, dass am Steuerkörper 50 des Kraftstoffinjektors 10 eine Druckstufe ausgeführt wird. In diesem Falle übersteigt der zweite Durchmesser 77 den ersten Durchmesser 76 an der zweiten Stirnseite 56 des Steuerkörpers 50. Eine derart ausgebildete Druckstufe liegt innerhalb des Hohlraums 72, der durch den Systemdruck beaufschlagt ist. Demgegenüber ist mit Bezugszeichen 94 der Durchmesser des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 90 bezeichnet. Durch das Durchmesserverhältnis zwischen dem ersten Durchmesser 76 im Bereich der zweiten Stirnseite 56 des Steuerkörpers 50 und dem Durchmesser 94 am Kopf des Einspritzventilgliedes 90 wird das hydraulische Übersetzungsverhältnis zwischen dem Steuerkörper 50 und dem bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 90 definiert.
  • Die Funktionsweise des dargestellten Kraftstoffinjektors 10 stellt sich wie folgt dar:
    Ausgehend vom Schließzustand des Kraftstoffinjektors 10, in dem eine Einspritzung von unter Systemdruck stehendem Kraftstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine über die geschlossenen Einspritzöffnungen 106 verhindert wird, steht über den Hochdruckanschluss 14 im Hohlraum 72 und über die Dämpferscheibe 78 stets unter Systemdruck stehender Kraftstoff am Einspritzventilglied 90, insbesondere im Bereich von dessen Sitz 102, an. Im Schließzustand des Kraftstoffinjektors ist die Ankerplatte 20 durch die Schließfeder 22 beaufschlagt. Das Steuerteil des Schaltventils 34 ist in den Ventilsitz 36 gestellt und somit verschlossen. Die Magnetspule 18 des magnetischen Stellers 16 ist nicht bestromt. Über den Hochdruckanschluss 14 steht Systemdruck im Hohlraum 72 an, und über die Zulaufdrossel 52 wird der erste Steuerraum 48 mit unter Systemdruck stehen dem Kraftstoff beaufschlagt. Da vom Hochdruckkanal des Hochdruckanschlusses 14 über den zusätzlichen Bypass 44 im Ablaufkanal 40 ebenfalls Systemdruck ansteht, ist der erste Steuerraum 48 darüber hinaus auch über die nunmehr als Zulaufdrossel dienende Ablaufdrossel 46 des Ablaufkanals 40 mit Systemdruck beaufschlagt. Da der Ventilsitz 36 geschlossen ist, ist der Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors 10 gegen den Systemdruck abgedichtet. Da im ersten Steuerraum 48 Systemdruck anliegt, ist auch das im zweiten Steuerraum 66 aufgenommene Kraftstoffvolumen komprimiert. Über die Dämpfungsbohrung 80 in der Dämpferscheibe 78 steht der im zweiten Steuerraum 66 erzeugte Druck auch im dritten Steuerraum 84 an und beaufschlagt die Stirnseite 92 des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 90. Dieses kurzbauende Einspritzventilglied 90 ist daher in seinen Sitz 102 gestellt und verschließt die brennraumseitigen Einspritzöffnungen 106, so dass kein Kraftstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine gelangt.
  • Beim Öffnen des Kraftstoffinjektors 10 wird die Magnetspule 18 des magnetischen Stellers 16 bestromt und der mit der Ankerplatte 20 verbundene Steuerteil des Schaltventils 34 aus dem Ventilsitz 36 gezogen. Dadurch wird die Mündung 42 des Ablaufkanals 40 freigegeben und der erste Steuerraum 48 über die Ablaufdrossel 46 des Ablaufkanals 40 in den Absteuerraum 38 druckentlastet. Vom Absteuerraum 38 strömt Kraftstoff durch den Durchgangskanal 32 in den Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors 10 beziehungsweise des Hochdruckspeichereinspritzsystems ab.
  • In Bezug auf die Ablaufdrossel 46 zur Druckentlastung des ersten Steuerraumes 48 liegt der zusätzliche Bypass 44 hinter der Ablaufdrossel 46. Bei der Druckentlastung des ersten Steuerraumes 48 kavitiert die aus dem ersten Steuerraum 48 abgesteuerte Steuermenge. In Bezug auf die kavitierende Strömung wirkt der zusätzliche Bypass 44 als Strömungsbeschleuniger für die kavitierende Strömung. Dies bewirkt eine schnelle Druckentlastung des ersten Steuerraumes 48, wodurch auch der zweite Steuerraum 66 und der mit diesem über die Dämpferbohrung 80 verbundene dritte Steuerraum 84, durch den das bevorzugt nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied 90 beaufschlagt ist, schnell druckentlastet werden. Dies führt zu einem schnellen Schließen des Einspritzventilgliedes 90. Die Strömungsbeschleunigungsfunktion des zusätzlichen Bypasses 44 zur Beschleunigung der bei Druckentlastung des ersten Steuerraums 48 über die Ablaufdrossel 46 abströmenden Steuermenge wird verbessert, wenn der Öffnungsquerschnitt des Schaltventiles 34 größer als die Summe des Querschnittes der Ablaufdrossel 46 und der im zusätzlichen Bypass 44 aufgenommenen Bypassdrossel 45 ist.
  • Fällt der Druck im ersten Steuerraum 48 durch Öffnen des Schaltventiles 34 ab, so fährt der Steuerkörper 50 in vertikale Richtung nach oben auf, wodurch der Druck im zweiten Steuerraum 66 ebenfalls absinkt. Da der zweite Steuerraum 66 und der dritte Steuerraum 84 über die Dämpferbohrung 80 in der Dämpferscheibe 78 hydraulisch miteinander verbunden sind, sinkt auch der Druck im dritten Steuerraum 84, und das nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied 90 fährt in vertikale Richtung nach oben auf und verlässt seinen Sitz 102. Dadurch strömt unter Systemdruck stehender Kraftstoff vom Hohlraum des Düsenkörpers 82 über den mindestens einen am bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 90 ausgebildeten Strömungskanal 100 dem nunmehr offenstehenden Sitz 102 des Einspritzventilgliedes 90 zu und wird über die mindestens eine Einspritzöffnung 106 in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt.
  • Beim Schließvorgang des Einspritzventilgliedes 90 wird der an sich langsam schaltende magnetische Steller 16 durch den zusätzlichen Bypass 44 dahingehend unterstützt, dass der Kraftstoffinjektor 10 sowohl schnell schließt als auch schnell öffnet. Wird beim Schließen des Einspritzventilgliedes 90 die Bestromung der Magnetspule 18 aufgehoben, so wird der Ventilsitz 36 des Schaltventiles 34, das als Servoventil dient, geschlossen. Dadurch wird der Systemdruck vom Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors 10 getrennt, und das im Steuerraum 38 enthaltene Steuermengenvolumen strömt über den Durchgangskanal 32 dem niederdruckseitigen Ablauf 28 zu. Da der zusätzliche Bypass 44 mit integrierter Bypassdrossel 45 in den Ablaufkanal 40 mündet, wird dieser in Gegenrichtung durchströmt, wobei die Ablaufdrossel 46 als Zulaufdrossel fungiert. Der erste Steuerraum 48 wird beim Schließen des Einspritzventilgliedes 90 demnach einerseits über die Zulaufdrossel 52, die mit dem Hohlraum 72 hydraulisch verbunden ist, in dem Systemdruck herrscht, und über die beim Schließen als Zulaufdrossel dienende Ablaufdrossel 46 des Ablaufkanals 40 mit Systemdruck befüllt, so dass ein rascher Druckanstieg im ersten Steuerraum 48 erreicht wird. Steigt der Druck im ersten Steuerraum 48, so nimmt demzufolge auch der Druck im zweiten Steuerraum 66 zu. Da der zweite Steuerraum 66 und der dritte Steuerraum 84, der die Stirnseite 92 des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 90 beaufschlagt, über die Dämpferbohrung 80 hydraulisch miteinander in Verbindung stehen, steigt auch der Druck im dritten Steuerraum 84, und das Einspritzventilglied 90 wird in seinen Sitz 102 gestellt. Damit sind die am brennraumseitigen Ende des Düsenkörpers 82 ausgebildeten Einspritzöffnungen 106 wieder geschlossen, und die Einspritzung von unter Systemdruck stehendem Kraftstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine ist beendet.
  • Da der dritte Steuerraum 84 über die Dämpferbohrung 80 in der Dämpferscheibe 78 hydraulisch mit dem zweiten Steuerraum 66 in Verbindung steht und der kurzbauende Steuerkörper 50 als Druckübersetzer fungiert, steigt beim Schließen des Einspritzventilgliedes 90 der Druck im dritten Steuerraum 84 über den Systemdruck an, so dass ein schnelles Schlie ßen des Einspritzventilgliedes 90 gewährleistet ist. Wie oben bereits erwähnt, können die Durchmesser 76, 77 am Steuerkörper 50 im Bereich der ersten Stirnseite 54 und im Bereich der zweiten Stirnseite 56 auch so gewählt werden, dass am Steuerkörper 50 eine Druckstufe entsteht. Der Steuerkörper 50 kann, da ein schneller Druckaufbau und eine schnelle Druckentlastung des ersten Steuerraums 48 über den zusätzlichen Bypass 44 gewährleistet ist, sehr kurz bauen. Dadurch verringert sich insgesamt die Bauhöhe des Kraftstoffinjektors 10 im Vergleich zu einem Kraftstoffinjektor 10, in welchem ein eine hohe Baugröße aufweisender Piezoaktor angeordnet ist. Neben der Beschleunigungswirkung des zusätzlichen Bypasses 44 wird durch diesen die Sensitivität des Schaltventiles 34 verbessert, da dauernd ein konstanter Bypassstrom vorhanden ist, der das Schaltventil 34 im Durchfluss bezogen auf den die Ablaufdrossel 46 durchströmenden Strömungsanteil belegt.

Claims (10)

  1. Kraftstoffinjektor (10) mit einem magnetischen Steller (16) und mit einem Schaltventil (34), welches einen Ablaufkanal (40) eines ersten Steuerraumes (48) öffnet oder verschließt, der über eine Zulaufdrossel (52) mit Systemdruck beaufschlagt ist, wobei der Systemdruck in einem Hohlraum (72) des Kraftstoffinjektors (10) ansteht, der mit einem Hochdruckkanal eines Hochdruckanschlusses (14) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ablaufkanal (40) und dem Hochdruckanschluss (14) ein zusätzlicher Bypass (44) verläuft.
  2. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Bypass (44) ein Bypassdrosselelement (45) umfasst.
  3. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Steller (16) eine Ankerplatte (20) umfasst, an welcher ein Steuerteil des Schaltventiles (34) ausgebildet ist.
  4. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steuerraum (48) von einer Planfläche (64), einer ersten Steuerraumhülse (58) und einer ersten Stirnseite (54) eines Steuerkörpers (50) begrenzt ist.
  5. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (50) eine Zulaufdrossel (52) umfasst, über die der erste Steuerraum (48) und der Hohlraum (72) hydraulisch miteinander verbunden sind.
  6. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (50) eine zweite Stirnseite (56) aufweist, die mit einer zweiten Steuerraumhülse (68) und einer Dämpferscheibe (78) einen zweiten Steuerraum (66) begrenzt, der mit einem dritten Steuerraum (84), der ein Einspritzventilglied (90) beaufschlagt, hydraulisch verbunden ist.
  7. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Druckentlastung des ersten Steuerraums (48) das Schaltventil (34) nur einen Teilstrom der über den Ablaufkanal (40) abgesteuerten Steuermenge absteuert.
  8. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Druckbeaufschlagung des ersten Steuerraums (48) nach Schließen des Schaltventils (34) die Befüllung des ersten Steuerraums (48) über die Zulaufdrossel (52) und die in Gegenrichtung durchströmte Ablaufdrossel (46) im Ablaufkanal (40) erfolgt.
  9. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Bypass (44) – in Strömungsrichtung der Steuermenge bei Druckentlastung des ersten Steuerraums (48) gesehen – hinter der Ablaufdrossel (46) in den Ablaufkanal (40) mündet.
  10. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (50) an den Stirnseiten (54, 56) identische Durchmesser (76, 77) aufweist oder der Steuerkörper (50) an der ersten Stirnseite (54) einen einen Durchmesser (76) der zweiten Stirnseite (56) übersteigenden Durchmesser (77) zur Darstellung einer Druckstufe im Hohlraum (72) aufweist.
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