DE102004059104B4

DE102004059104B4 - Abdichtungsanordnung eines Piezoaktors für einen Kraftstoffinjektor sowie Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors

Info

Publication number: DE102004059104B4
Application number: DE102004059104A
Authority: DE
Inventors: Marcus Unruh
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2024-11-03
Also published as: DE102004059104A1

Abstract

Abdichtungsanordnung (10) eines Piezoaktors (5) für einen Kraftstoffinjektor (1) einer Brennkraftmaschine mit aus dem Piezoaktor hervorstehenden Anschlussstiften (12) und einer auf den Piezoaktor aufgesetzten Kopfanordnung (14, 16, 18), die mit Öffnungen (20) zum Durchtritt der Anschlussstifte (12) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an Anschlussstiftabschnitten (22), die aus den Öffnungen (20) hervorstehen, ein aus einem dichtenden Material gebildetes Dichtelement (30) aufgesetzt ist, welches an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte (22) und an der Kopfanordnung (14, 16, 18) dichtend anliegt, und welches eine Belüftungsöffnung (34) aufweist, in welche ein Ende einer Belüftungskanalanordnung (26) zur Belüftung des Piezoaktors (5) eingreift.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Abdichtung eines Piezoaktors für einen Kraftstoffinjektor einer Brennkraftmaschine, insbesondere eine Abdichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Kraftstoffinjektor sowie ein Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15.

Aus DE 10 2004 042 352 A1 ist eine Abdichtungsanordnung für einen Piezoantrieb eines Injektors bekannt, umfassend einen aus einem flüssigkeitsdichtenden Material gebildeten Dichtelement, das einerseits an Umfangsflächen der Anschlussstifte und andererseits an der Kopfanordnung dichtend anliegt, Weiterhin ist eine Belüftungsanordnung vorgesehen, die einen Gasaustausch zwischen der Außenseite des Injektorgehäuses und der Außenseite des Dichtelements fördert.

Aus DE 10 2004 039 673 B3 ist ein piezoelektrischer Stellantrieb für einen Kraftstoffinjektor bekannt, der ein Stellantriebsgehäuse und einen im Inneren des Stellantriebgehäuses untergebrachten Piezoaktor umfasst. Dabei ist durch das Stellantriebsgehäuse eine Ausgleichspassage vorgesehen, über welche ein Druckausgleich und der Gasaustausch zwischen dem Gehäuseinnenraum und der Atmosphäre ermöglicht wird.

Aus US 5,059,857 ist ein piezoelektrischer Aktor bekannt, bei dem eine Kopfplatte vorgesehen ist, die einen hülsenförmigen Bereich enthält, in dem sowohl die Anschlussdurchführungen als auch gewindeartige Befestigungen vorgesehen sind.

Aus JP 2 000 197 374 AA ist ein Piezoaktuator aus Schichten mehrerer Piezoelemente bekannt, die in einem Metallgehäuse angeordnet sind. Weiterhin ist eine Membran an der Stirnseite vorgesehen, die eine Bewegung des Aktors ermöglicht.

Aus EP 1 130 249 A2 ist ein magentostriktiver Aktor für ein Kraftstoffeinspritzventil bekannt, bei dem das aktive Element von einer Hülse umschlossen ist. Weiterhin ist ein Hebelmechanismus vorhanden, der die Aktorbewegung auf eine Düsenadel überträgt.

Eine weitere derartige Abdichtungsanordnung eines Piezoaktors in einem Kraftstoffinjektor ist beispielsweise aus der DE 102 51 225 A1 bekannt. Bei diesem Stand der Technik wird zur Schaffung einer dauerhaften, insbesondere öldichten Abdichtung zwischen einem Piezoaktor und einer elektrischen Außenkontaktierung vorgeschlagen, einen kraftstoffbeständigen Dichtring (O-Ring) in jede Öffnung einer auf den Piezoaktor aufgesetzten Kopfplatte einzusetzen. In jeder Durchtrittsöffnung ist außerdem unterhalb des Dichtrings eine Hülse aus Isolationsmaterial eingesetzt, die eine Zentrierung und elektrische Isolation des Anschlussstifts bewirkt.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Anordnung zur Kontaktierung und Abdichtung des verwendeten Piezoaktors, dass diese eine vergleichsweise dicke Kopfplatte erfordert, um in deren Durchtrittsöffnungen jeweils einen Dichtring und eine Zentrierhülse unterzubringen.

Außerdem besitzt der Piezoaktor des bekannten Kraftstoffinjektors eine begrenzte Lebensdauer. Es hat sich herausge stellt, dass diese Lebensdauer von der Installationsumgebung des Piezoaktors bzw. des damit versehenen Krafstoffinjektors abhängt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abdichtungsanordnung bzw. ein Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine zuverlässige Abdichtung insbesondere auch für vergleichsweise dünne Kopfplatten ermöglicht wird und die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors verbessert ist.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1 und einem Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors nach Anspruch 15. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Bei der erfindungsgemäßen Abdichtungsanordnung ist vorgesehen, dass an Anschlussstiftabschnitten, die aus den Öffnungen hervorstehen, ein aus einem dichtenden Material gebildetes Dichtelement aufgesetzt ist, welches an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte und an der Kopfanordnung dichtend anliegt, und welches eine Belüftungsöffnung aufweist, in welche ein Ende einer Belüftungskanalanordnung zur Belüftung des Piezoaktors eingreift.

Bei dem erfindungsgemäßen Montageverfahren wird hierzu ein geeignet ausgebildetes Dichtelement an den hervorstehenden Anschlussstiftabschnitten aufgesetzt und von der dem Piezoaktor abgewandten Seite des Dichtelements eine entsprechende Belüftungskanalanordnung angeordnet und mit einem Ende zum Eingriff in die Belüftungsöffnung des Dichtelements gebracht.

Durch die dichtende Anlage des Dichtelements sowohl an den Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte als auch an der Kopfanordnung wird eine zuverlässige Abdichtung des Piezoaktors ermöglicht. Diese Abdichtung liegt außerhalb des von den Durchtrittsöffnungen begrenzten Bauraums, so dass unabhängig von diesem begrenzten Bauraum der Durchtrittsöffnungen eine erhöhte konstruktive Gestaltungsfreiheit hinsichtlich des Dichtelements gegeben ist und diese Abdichtung insbesondere auch für vergleichsweise dünne Kopfplatten geeignet ist.

Hinsichtlich der Montage eines Kraftstoffinjektors ermöglicht die Erfindung vorteilhaft die Realisierung der Abdichtung eines mit mehreren Anschlussstiften versehenen Piezoaktors durch Montage einer einzigen Komponente (Dichtelement).

Die erhöhte konstruktive Gestaltungsfreiheit, die sich aus der Abdichtung außerhalb des begrenzten Bauraums der Durchtrittsöffnungen ergibt, wird gemäß der Erfindung weiter zur Schaffung einer Gaspermeabilität durch die Abdichtungsanordnung hindurch genutzt, indem eine Belüftungskanalanordnung auf der dem Piezoaktor abgewandten Seite des Dichtelements angeordnet und mit einem Ende zum Eingriff in eine Belüftungsöffnung des Dichtelements gebracht wird. Diese Belüftungsanordnung verbessert die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors.

Bei internen betrieblichen Versuchen der Anmelderin hat sich nämlich überraschenderweise herausgestellt, dass die Anordnung eines piezokeramischen Bauteils wie des hier interessierenden Piezoaktors in einer möglichst hermetisch abgedichteten Piezogehäuseanordnung in einer "schädliche Medien" (z. B. Motoröl, Kraftstoff etc.) aufweisenden Installationsumgebung die Lebensdauer des Bauteils in der Praxis nicht verlängert sondern tendenziell sogar eher verkürzt. Dasselbe gilt für den Versuch, den Piezoaktor in einem möglichst hermetischen, insbesondere möglichst gasdichten Aktorgehäuse (Aktorraum) einzuschließen, welches wiederum innerhalb eines "undichten" Injektorgehäuses untergebracht ist.

Demgegenüber kann durch die erfindungsgemäße Schaffung einer gewissen Gasdurchlässigkeit im Bereich der Abdichtungsanordnung eine erhebliche Verlängerung der Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors erzielt werden. Eine mögliche Erklärung besteht darin, dass bei einem möglichst gasdicht abgedichteten Injektorgehäuse bzw. Aktorgehäuse unter bestimmten Betriebsbedingungen ein Unterdruck im Gehäuseinnenraum entsteht (z. B. durch Temperaturschwankungen), durch welchen schädliche Medien durch die in der Praxis nicht absolut hermetisch auszubildende Abdichtung hindurch in den Gehäuseinnenraum (bis in den Aktorraum) gelangen können. Andere mögliche Erklärungen bestehen beispielsweise darin, dass sich nach der Fertigung eines hermetisch abgeschlossenen Piezoantriebs die Konzentration irgendeines die Lebensdauer verkürzenden Gases im Aktorraum erhöht bzw. dass eine der atmosphärischen Luft ähnelnde Füllung des Aktorraums eine positive Wirkung auf die Lebensdauer der piezoelektrischen Keramik besitzt.

Es hat sich jedenfalls herausgestellt, dass die gemäß der Erfindung vorgesehene Förderung eines Gasaustausches durch die Abdichtungsanordnung hindurch, also z. B. eines Gasaustausches zwischen der Außenseite einer Injektorgehäuseanordnung und dem über das Dichtelement abgedichteten Aktorraum die Lebensdauer des Piezoaktors tendenziell verängert.

Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Abdichtungsanordnung ergibt sich für den Piezoaktors eines Kraftstoffin jektors einer Brennkraftmaschine, bei welcher der Kraftstoffinjektor und wenigstens eine weitere Komponente einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Wesentlichen vollständig innerhalb einer Motorblockbaugruppe der Brennkraftmaschine angeordnet sind. Damit ist insbesondere der Fall gemeint, in welchem Komponenten der Einspritzeinrichtung innerhalb der Motorblockbaugruppe untergebracht sind, die ohne Einschränkung ihrer Funktion auch außerhalb derselben angeordnet werden könnten. Der Begriff "Motorblockbaugruppe" bezeichnet hierbei die Gesamtheit der Motorschmieröl enthaltenden Komponenten, also den "Motorblock" im engeren Sinne und Anbauteile (wie z. B. einen Zylinderkopfdeckel etc.), in denen das Schmieröl gepumpt wird oder schmiert oder (zurück)geführt wird. Bei einer solchen Motorkonstruktion besteht eine erhöhte Gefahr eines Eintrags von "schädlichen Medien" wie Öl und/oder Kraftstoff in den Innenraum eines Injektorgehäuses bzw. in den Aktorraum. Diese Problematik ergibt sich z. B. insbesondere für so genannte Common-Rail-Dieselmotoren mit innerhalb des Zylinderkopfdeckels liegenden Einspritzkomponenten.

Vor diesem Hintergrund sollte das Material des Dichtelements eine möglichst gute Flüssigkeitsabdichtung bereitstellen. Das Dichtelement kann im Hinblick auf eine optimale Abdichtung an den Anschlussstiftabschnitten, nachfolgend auch als "Radialabdichtung" bezeichnet, sowie an der Kopfanordnung, nachfolgend auch als "Axialabdichtung" bezeichnet, z. B. aus einem Elastomer gebildet sein. Beispielsweise kann das Dichtelement aus Polyurethan, einem Elastomer des Typs "FKM" wie z. B. Viton (Handelsname), einem Elastomer des Typs "NBR" etc. gebildet sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtelementmaterial elektrisch isolierend. Durch Wahl eines elektrisch i solierenden Dichtelementmaterials sind keine besonderen Vorkehrungen gegen eine unzureichende elektrische Isolierung der Anschlussstifte in dem Fall zu treffen, in welchem die Kopfanordnung elektrisch leitet. Letzteres ist in der Regel der Fall, da eine Piezogehäuseanordnung insgesamt und somit auch eine einen Teil davon bildende Kopfanordnung üblicherweise aus metallischen Werkstoffen hergestellt werden. Für den Fall, dass bei einer elektrisch leitenden Kopfanordnung das Dichtelementmaterial nicht ausreichend elektrisch isoliert, kann vorgesehen sein, dass zumindest in den Bereichen der Anlage des Dichtelements an der Kopfanordnung die Kopfanordnung elektrisch isoliert ist, z. B. mit einer Isolationsschicht bzw. einem oder mehreren Isolationsteilen versehen ist. Eine Isolationsschicht kann beispielsweise als Isolierscheibe ausgebildet sein, die sich bis nahe zum Umfangsbereich der Kopfanordnung erstreckt und ebenfalls Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte aufweist. Eine solche Isolierscheibe kann vorteilhaft mit Hülsenfortsätzen versehen sein (z. B. einteilig angeformt), die sich in die Öffnungen der Kopfanordnung hinein erstrecken, um die Anschlussstifte dort gegenüber der Innenwandung dieser Öffnungen zu isolieren.

Wenngleich es zur Steigerung der Gaspermeabilität der Abdichtungsanordnung durchaus möglich ist, ein dichtendes Material mit hoher Gaspermeabilität (z. B. Silikon- oder Fluorsilikonmaterial) zu wählen, so ist dies z. B. zugunsten einer hinsichtlich der mechanischen und thermischen Eigenschaften optimierten Dichtmaterialauswahl im Allgemeinen nicht erforderlich, da die Gaspermeabilität durch die Anordnung einer Belüftungskanalanordnung und deren Zusammenwirken mit dem Dichtelement (Eingriff in eine eigens vorgesehene Belüftungsöffnung des Dichtelements) bereits sichergestellt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Belüftungskanalanordnung von einer an der Kopfanordnung aufgesetzten Kontaktbaugruppe zur elektrischen Weiterverbindung der Anschlussstifte zu einer elektrischen Außenverbindung ausgebildet ist. Eine derartige Kontaktbaugruppe kann beispielsweise von einem Kunststoff-Formteil mit eingeformten und mit den Anschlussstiftenden des Pizeoaktors zu verschweißenden Metallkontakten gebildet sein, die elektrisch leitend bis hin zu der entsprechenden Außenverbindung (z. B. Steckverbinder) führen. Eine derartige Kontaktbaugruppe ist beispielsweise in der DE 198 44 743 C1 beschrieben, wobei ein Trägerkörper (Kunststoffkorpus) eines solchen Kontaktzungenträgers zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung mit einem Belüftungskanal (z. B. Bohrungen und/oder Formteil-Aussparungen) vorzusehen ist.

In konstruktiv einfacher Weise kann das in die Belüftungsöffnung des Dichtelements eingreifende Ende der Belüftungskanalanordnung von einem Belüftungsrohransatz eines Kunststoffkorpus gebildet sein, beispielsweise des Kunststoffkorpus der vorerwähnten Kontaktbaugruppe.

Bei der Montage eines Kraftstoffinjektors kann durch die Anordnung eines solchen Kunststoffkorpus mit Belüftungsrohransatz dieser Belüftungsrohransatz wie eine "Lanze" in die Belüftungsöffnung des bereits angeordneten Dichtelements eindringen oder durch diese Belüftungsöffnung hindurch geschoben werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Dichtelement mit elastischer Vorspannung an den Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte (Radialabdichtung) anliegt und/oder mit elastischer Vorspannung an einer Umfangsfläche des Endes der Belüftungskanalanordnung anliegt. Dies schafft eine gute Abdichtung in diesen Bereichen und lässt sich in einfacher Weise dadurch realisieren, dass das Dichtelement aus elastischem Material mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte und mit der Belüftungsöffnung gebildet ist und jede Öffnungsquerschnittsfläche im entspannten Zustand des Dichtelements kleiner als die Querschnittsfläche des betreffenden Anschlussstiftabschnitts bzw. kleiner als die Querschnittsfläche des Endes der Belüftungskanalanordnung ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Belüftungskanalanordnung wenigstens zum Teil von einem mikroporösen Material gebildet. Durch eine solche Integration eines mikroporösen Materials wird die Gasdurchlässigkeit bzw. Druckausgleichsfähigkeit der Abdichtungsanordnung und somit der vorteilhafte Effekt einer Verlängerung der Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors sichergestellt, ohne die Flüssigkeitsabdichtung zu gefährden.

Als mikroporöses Material eignet sich beispielsweise ePTFE (expandiertes Polytetrafluorethylen). Dieses Material hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, um damit schädliche Medien wie Kraftstoff (Diesel, Benzin, etc.) oder Schmierstoffe (z. B. Motoröl) am Eindringen in den Aktorraum (über die Belüftungskanalanordnung) zu hindern und gleichzeitig flüchtige Stoffe aus dem Aktorraum heraus und Luft bzw. Sauerstoff in den Aktorraum hinein diffundieren zu lassen. Andere hier verwendbare gasdurchlässige und/oder mikroporöse Materialien sind dem Fachmann wohlbekannt und bedürfen daher keiner weiteren Elräuterung.

Um einen Gasaustauschpfad durch die Abdichtungsanordnung hindurch bereitzustellen, in dessen Verlauf zwar das mikroporöse Material liegt, jedoch kein dichtendes Material, sollte eine Verbindung zwischen dem mikroporösen Material und dem umgebenden Material (z. B. dem Kunststoffmaterial eines Kunststoffkorpus einer Kontaktbaugruppe) möglichst innig (dicht) sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein aus dem mikroporösen Material gebildetes Gasaustauschteil mit umgebendem Material verschweißt. Auch hinsichtlich einer solchen Verschweißung ist ePTFE gut geeignet.

Eine kompakte Gestaltung des Dichtelements ergibt sich beispielsweise dann, wenn das Dichtelement insgesamt im Wesentlichen scheibenartig ausgebildet ist, wobei zur Erzielung einer besonders zuverlässigen Radialabdichtung auch Dichtelementabschnitte vorgesehen sein können, die sich aus der Scheibenebene heraus in axialer Richtung an den Anschlussstiftabschnitten entlang (diese umschließend) erstrecken. Mit dieser Gestaltung lässt sich eine vergrößerte Radialabdichtungsfläche und/oder eine vergrößerte durch elastische Vorspannung des Dichtelementmaterials bewirkte Radialabdichtungskraft erzielen.

In an sich bekannter Weise kann die Kopfanordnung eine Kopfplatte umfassen, in welcher die Öffnungen der Kopfanordnung zum Durchtritt der Anschlussstifte vorgesehen sind.

Außerdem kann die Kopfanordnung von der Kopfplatte axial abstehende Hülsenabschnitte umfassen, wobei die Durchtrittsöffnungen der Kopfanordnung jeweils durch die Hülsenabschnitte hindurch verlaufen. Solche Hülsenabschnitte können z. B. als einteilige Hülsenfortsätze einer Kopfplatte oder auch separat von einer Kopfplatte ausgeführt sein.

Bevorzugt sind die Hülsenabschnitte elektrisch isolierend.

Abgesehen von der Möglichkeit, mittels der Hülsenabschnitte die elektrische Isolation zwischen den Anschlussstiften und einer metallischen Kopfplatte zu verbessern, besitzt die Anordnung derartiger Hülsenabschnitte eine Reihe weiterer Vorteile. Zunächst ist es damit möglich, dass das Dichtelement an Außenumfangsflächen der Hülsenabschnitte dichtend anliegt. Wenn die Kopfanordnung ferner einen rohrförmigen Gehäusekörper umfasst, in welchem z. B. die Kopfplatte aufgenommen ist, so können die Hülsenabschnitte eine zuverlässige elektrische Isolation zwischen den Anschlussstiften und der Innenwand eines solchen Gehäusekörpers bereitstellen, wenn dieser Gehäusekörper in Richtung des Anschlussstiftverlaufes, d. h. in Axialrichtung (wie die Hülsenabschnitte), hervorsteht. Die dichtende Anlage zwischen dem Dichtelement und der Kopfanordnung kann dann z. B. an dem stirnseitigen Ende des Gehäusekörpers und/oder an einer Innenumfangswand des Gehäusekörpers vorgesehen sein. In letzterem Fall ist es zur Erzielung einer guten Axialabdichtung sogar vorteilhaft möglich, dass ein Außenumfangsrand des Dichtelements zwischen den Hülsenabschnitten und einer Innenumfangsfläche des rohrförmigen Gehäusekörpers eingeklemmt wird.

Bevorzugt liegt das Dichtelement (zur Schaffung der Axialabdichtung) ringförmig am Umfang der Kopfanordnung umlaufend dichtend an.

Die ebenfalls bevorzugt umlaufend dichte Anlage zwischen dem Rand der Belüftungsöffnung des Dichtelements und einem Umfang des in diese Belüftungsöffnung eingreifenden oder diese Belüftungsöffnung durchsetzenden Endes der Belüftungskanalanordnung kann wie oben bereits erwähnt durch eine elastische Vorspannung des Dichtmaterials erzielt werden. Alternativ o der zusätzlich ist es jedoch möglich, dass das Dichtmaterial in diesem Bereich radial verpresst ist. Eine solche Verpressung lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass die Dichtelementabschnitte, welche die Belüftungsöffnung umgeben, sich axial in eine entsprechend dimensionierte Vertiefung der Kopfanordnung hinein erstrecken, beispielsweise in einen zwischen den genannten Hülsenabschnitten befindlichen Zwischenraum.

Schließlich besitzt das Vorsehen der Hülsenabschnitte den Vorteil, dass damit in einfacher Weise ein größerer axialer Abstand zwischen dem Piezoaktor bzw. einer darauf aufgesetzten Kopfplatte und einer Kontaktbaugruppe überbrückt werden kann. Durch die Hülsenabschnitte können die Anschlussstifte in diesem Bereich mechanisch stabil gelagert und/oder elektrisch gut isoliert werden. Da die Abdichtung des Piezoaktors an der dem Piezoaktor abgewandten axialen Seite der Hülsenfortsätze erfolgt, ergibt sich außerdem eine Vergrößerung des "effektiven Aktorraums". Dies ist insofern vorteilhaft, als es sich hinsichtlich der Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors auch als nachteilig herausgestellt hat, wenn der Piezoaktor ohne "Luftzwischenräume" eingeschlossen ist. Vielmehr hat es sich, insbesondere bei einem in einer "schädliche Medien" enthaltenden Installationsumgebung betriebenen Kraftstoffinjektor, als vorteilhaft herausgestellt, wenn innerhalb des Aktorraums Kavitäten vorhanden sind. Solche Kavitäten können bei der Erfindung die Hülsenabschnitte umgebend geschaffen werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Piezoaktor in einem Aktorraum untergebracht, der von einem hülsenartigen Aktorgehäuse sowie einer Kopfplatte und einer Bodenplatte gebildet ist, die zu beiden Enden dieses Aktorgehäuses angeord net sind. Die Kopfplatte kann hierbei an einem axialen Ende des Aktorgehäuses eingesetzt und mit diesem verschweißt sein, wohingegen in diesem Fall die Bodenplatte axial verschiebbar im Aktorgehäuse geführt ist. Innerhalb eines solchen Aktorraums kann der Piezoaktor unter axialer Druckvorspannung in einer axial langgestreckten Rohrfeder gehalten sein, die zu ihren beiden Enden mit der Kopfplatte und der Bodenplatte verschweißt ist. Die Bodenplatte kann als Teil einer zu einem Betätigungsglied eines Kraftstoffeinspritzventils hin wirkenden Wirkverbindung ausgebildet sein. In diesem Bereich kann die Abdichtung des Aktorraums in an sich bekannter Weise durch eine zwischen der Innenwandung des Aktorgehäuses und der Bodenplatte eingeschweißten Membran erfolgen.

Um eine zuverlässige Axialabdichtung sicherzustellen, kann das Dichtelement beispielsweise wenigstens in einem ringförmig die Anschlussstifte umgebenden Bereich axial und/oder radial zur Kopfanordnung hin verpresst sein, z. B. gegen das axiale Ende des oben erwähnten Aktorgehäuses.

Eine solche Verpressung im Bereich der Axialabdichtung kann beispielsweise durch Ausübung axialen Drucks von einer an einem Ende eines Injektorgehäuses angeordneten Kontaktbaugruppe zum elektrischen Anschluss des Injektors vorgesehen sein. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine solche Kontaktbaugruppe das Dichtelement wenigstens abschnittsweise gegen die Kopfanordnung presst. Diese somit gewissermaßen zwischen der Kontaktbaugruppe und der Kopfanordnung eingeklemmten Dichtelementabschnitte können dann die Axialabdichtung bewerkstelligen.

Die Axialabdichtung kann in einfacher Weise bewerkstelligt werden durch ein Einklemmen eines ringförmig geschlossenen Dichtelementbereiches zwischen der Kontaktbaugruppe und der Kopfanordnung. Das Anpressen des Dichtelements gegen die Kopfanordnung erfolgt in gut definierter Weise, wenn die Kontaktbaugruppe hierfür mit einem oder mehreren dem Dichtelement zugewandten Vorsprüngen versehen ist, die bei der Montage des Kraftstoffinjektors zu der gewünschten Verpressung der entsprechenden Dichtelementabschnitte führen.

Um eine Abdichtungsanordnung der oben beschriebenen Art bei einem Kraftstoffinjektor zu realisieren, ist gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, bei welchem auf aus einem Piezoaktor hervorstehenden Anschlussstiften eine Kopfanordnung aufgesetzt wird, die mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte versehen ist. Erfindungsgemäß ist dieses Montageverfahren gekennzeichnet durch:

– Aufsetzen eines aus einem dichtenden Material gebildeten Dichtelements an Anschlussstiftabschnitten, die aus den Öffnungen hervorstehen, derart, dass das Dichtelement an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte und an der Kopfanordnung dichtend zur Anlage kommt, und
– Anordnen einer Belüftungskanalanordnung zur Belüftung des Piezoaktors auf der dem Piezoaktor abgewandten Seite des Dichtelements, derart, dass ein Ende der Belüftungskanalanordnung in eine Belüftungsöffnung des Dichtelements zum Eingriff gelangt.

Abgesehen von der Realisierung von oben bereits erläuterten vorteilhaften Besonderheiten der Abdichtungsanordnung ergeben sich auch für das Montageverfahren als solches vorteilhafte Weiterbildungen, die unten noch beschrieben werden.

Ein üblicher Kraftstoffinjektor ist in einer Axialrichtung langgestreckt und besitzt ein anschlussseitiges Ende, nachfolgend auch als "oberes Ende" bezeichnet, sowie ein einspritzventilseitiges Ende, nachfolgend auch als "unteres Ende" bzeichnet.

Die erfindungsgemäße Abdichtungsanordnung eignet sich insbesondere für eine von der Anmelderin geplante "dritte Generation" von Kraftstoffinjektoren, bei welchen der Pizoaktor innerhalb des Kraftstoffinjektors vergleichsweise weit unten (näher an der Einspritzdüse) angeordnet wird. Während bei bisherigen Kraftstoffinjektoren eine den Piezoaktor umfassende Baueinheit (Aktorbaueinheit) von oben in ein rohrförmiges Injektorgehäuse eingeschoben und durch eine Verschraubung axial fixiert wird, wird eine solche Aktorbaugruppe bei der zukünftigen Injektorausführung "von unten" in ein solches Injektorgehäuse eingeschoben. Dieses Injektorgehäuse besitzt hierbei eine vergleichsweise lange Bohrung, in welcher die Kontaktierung des Piezoaktors nach oben und schließlich zu einer elektrischen Außenverbindung (Steckverbinder) geführt wird. Die erfindungsgemäße Abdichtungsanordnung ermöglicht hierbei eine Abdichtung des Aktorraums gegen die Installationsumgebung in einem Bereich, der vergleichsweise weit oben im Injektorgehäuse liegt. Damit können vorteilhaft Funktionsstörungen und ein vorzeitiger Ausfall des Piezoaktors durch etwaig auftretende Kurzschlüsse durch von außen eingedrungene Medien, welche sich im Aktorraum ansammeln könnten, vermieden werden. Außerdem wird der "effektive Aktorraum" vorteilhaft vergrößert.

Bei dem erfindungsgemäßen Montageverfahren kann eine Kontaktbaugruppe mit angespritzter, hohler "Belüftungslanze" sowie mit einem integrierten Gasaustausteil (mikroporöses Material) gefertigt werden. Beispielsweise kann ein Kunststoffkorpus der Kontaktbaugruppe mit einer in Axialrichtung im Wesentlichen geradlinig sich erstreckenden Gasaustauschpassage vorgesehen werden, deren unterer Bereich durch die hohle Belüftungslanze (unteres Ende der Belüftungskanalanordnung) gebildet wird und welche in einem darüber liegenden Bereich mit einer eingeschweißten mikroporösen Membran versehen ist. Über diesen Gasaustauschpfad erfolgt dann im Betrieb des Kraftstoffinjektors ein Gasaustausch bzw. Druckausgleich.

Bei der Montage des Kraftstoffinjektors kann dann die Kontaktbaugruppe von oben montiert werden, so dass die Belüftungslanze in die vorgesehene Belüftungsöffnung des Dichtelements eingeführt wird. Somit entsteht eine geschützte und nach außen hin abgedichtete Belüftung des Aktorraumes (unterhalb des Dichtelements).

Die Belüftungsöffnung des Dichtelements kann dabei so dimensioniert werden, dass durch eine elastische Vorspannung des Dichtelementmaterials die eingesteckte Belüftungslanze an ihrem Außenumfang abgedichtet wird. In letzterer Hinsicht ist auch eine in der Belüftungsöffnung nach radial innen abstehende Dichtlippe aus Dichtelementmaterial von Vorteil.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Aktorbaugruppe mit dem bereits darauf angeordneten Dichtelement als eine Baugruppe von unten in ein rohrförmiges Injektorgehäuse eingeführt wird und dann eine die Belüftungskanalanordnung ausbildende Baugruppe, etwa die erwähnte Kontaktbaugruppe, von oben in das Injektorgehäuse eingeführt wird, so dass die abgedichtete Verbindung zwischen der unteren Mündung der Belüftungskanalanordnung und der Belüftungsöffnung des Dichtelements bzw. des darunter befindlichen Raums geschaffen wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:
1 eine Schnittansicht eines oberen Endbereiches eines Stellantriebs für einen Kraftstoffinjektor, und
2 eine schematische Seitenansicht eines mit dem Stellantrieb versehenen Kraftstoffinjektors.
2 veranschaulicht den prinzipiellen Aufbau eines Kraftstoffinjektors 1 zur gesteuerten Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum einer Brennkraftmaschine. Im Inneren einer Injektorgehäuseanordnung 3 ist in einem oberen Bereich ein Piezoaktor 5 eingebaut, der als Antriebskomponente eines Stellantriebs für ein hydraulisches Servoeinspritzventil des Injektors 1 dient. Das (nicht dargestellte) Einspritzventil ist im unteren Bereich der Injektorgehäuseanordnung 3 untergebracht und ermöglicht die Kraftstoffeinspritzung über eine Einspritzdüse 7. Im oberen Bereich der Injektorgehäuseanordnung 3 ist ein Steckverbinder 9 als elektrische Außenverbindung des Kraftstoffinjektors 1 vorgesehen.
1 zeigt eine Abdichtungsanordnung 10 zur Abdichtung des aus einem Piezoelementstapel gebildeten, in Axialrichtung A langgestreckten Piezoaktors 5 (2). In 1 sind zwei aus dem Piezoaktor hervorstehende Anschlussstifte 12 und eine am oberen Ende des Piezoaktors aufgesetzte Kopfanordnung 14, 16, 18 ersichtlich, die im dargestellten Beispiel aus einer Kopfplatte 14, dem oberen Ende eines rohrförmigen Gehäusekörpers 16 und zwei Hülsenabschnitten 18 besteht.
Die Kopfanordnung 14, 16, 18 ist mit Durchtrittsöffnungen 20 zum Durchtritt der Anschlussstifte 12 versehen, die sich durch die Kopfplatte 14 hindurch und koaxial weiter durch die Hülsenabschnitte 18 hindurch erstrecken. Sodann erstrecken sich aus den Durchtrittsöffnungen 20 hervorstehende Anschlussstiftabschnitte 22 axial nach oben weiter durch weitere Durchtrittsöffnungen 24 einer Kontaktbaugruppe 26 hindurch. An der Oberseite der Kontaktbaugruppe 26 sind die Anschlussstifte 12 mit metallischen Schweißlaschen 28 verschweißt, mittels welchen die Anschlussstifte 12 zu Federzungen des Steckverbinders 9 (2) elektrisch kontaktiert werden.
Wie aus 1 ersichtlich überragt der rohrförmige Gehäusekörper 16 die Kopfplatte 14 nach oben hin und beherbergt im Bereich über der Kopfplatte 14 die separat oder zu einer Baueinheit (z. B. Kunststoff-Formteil) zusammengefassten Hülsenabschnitte 18. Die Hülsenabschnitte 18 dienen zur Überbrückung des in diesem Beispiel vergleichsweise großen axialen Abstands zwischen der Kopfplatte 14 und der Kontaktbaugruppe 26 und isolieren außerdem die Kontaktstifte 12 in diesem Bereich gegenüber den metallisch ausgeführten Komponenten 14, 16 der Kopfanordnung. Im Bereich der Durchtrittsöffnungen der Kopfplatte 14 sind die Anschlussstifte 12 durch in diesem Bereich angeordnete Isolierhülsen gegenüber der Kopfplatte 14 isoliert.
Ein aus einem Elastomer gebildetes, im Wesentlichen scheibenförmiges Dichtelement 30 ist an den Anschlussstiftabschnitten 22 auf die stirnseitigen oberen Enden der Hülsenabschnitte 18 aufgesetzt und liegt einerseits an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte 22 und andererseits an einer Innenwand 32 des rohrförmigen Gehäusekörpers 16 dichtend an. Damit wird eine zuverlässige Flüssigkeitsabdichtung des unterhalb des Dichtelements 30 befindlichen Aktorraums gegenüber der Installationsumgebung des Kraftstoffinjektors erzielt. Die dichtende Anlage an den Anschlussstiften 12 wird nachfolgend auch als Radialabdichtung bezeichnet, wohingegen die dichtende Anlage des Dichtelements an der Kopfanordnung nachfolgend auch als Axialabdichtung bezeichnet wird.
Die Zuverlässigkeit der Radialabdichtung wird bereits durch eine elastische Vorspannung des Dichtelementmaterials bewirkt, so dass das Dichtelementmaterial an den Anschlussstiften 12 ringsherum elastisch und dauerhaft angepresst wird.
Da bei der dargestellten Ausführungsform keinerlei Abdichtungsmaßnahmen im Bereich zwischen den Hülsenabschnitten 18 und der Kopfplatte 14 sowie zwischen der Kopfplatte 14 und dem rohrförmigen Gehäusekörper 16 vorgesehen sind, ist die Axialabdichtung als Anlage des Dichtelementmaterials ringförmig geschlossen entlang der Innenwand 32 des Gehäusekörpers 16 vorgesehen. Eine vorteilhaft große radiale Anpresskraft des Dichtelements 30 gegen die Innenwand 32 lässt sich beispielsweise erzielen, indem zwischen den Hülsenabschnitten 18 und dieser Innenwand 32 ringsherum verlaufend ein Ringspalt vorgesehen wird, in welchem ein axial nach unten sich erstreckender Rand des Dichtelements 30 eingeklemmt wird.
Das Dichtelement 30 besitzt außer den Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte 12 noch eine zentral angeordnete Belüftungsöffnung 34, welche von einem Belüftungsrohransatz 36 durchsetzt wird. Der Belüftungsrohransatz 36 ist ein einstückig angeformter, axial nach unten abstehender Abschnitt des Kunststoffkorpus der Kontaktbaugruppe 26. Ein von dem Belüftungsrohransatz 36 vorgesehener Belüftungskanal 38 verläuft in Axialrichtung durch die Kontaktbaugruppe 26 hindurch und ist im oberen Endbereich dieses Kanals mit einer ringsherum bei 40 verschweißten ePTFE-Membran 42 versehen. Dieses aus mikroporösem Material gebildete Gasaustauschteil 42 ist "erhöht" angeordnet (am oberen Ende eines emporragenden Abschnitts der Kontaktbaugruppe 26). Damit ist die ePTFE-Membran 42 – in üblicher Einbaulage des Injektors – vor einer permanenten Benetzung mit eingedrungener Flüssigkeit geschützt. Eine solche Flüssigkeit kann beispielsweise über die zwischen einer Kunststoffumspritzung 44 und einem Kunststoffdeckel 46 vorgesehenen Belüftungsöffnungen 48 eindringen.
Eine oder mehrere solche Belüftungsöffnungen 48 sind zweckmäßig um einen besonders wirksamen Gasaustauschpfad von der Installationsumgebung über die Belüftungsöffnung(en) 48, die Membran 42 und den Belüftungskanal 38 in den Aktorraum zu schaffen.
Auf Grund der erhöhten Anordnung der Membran 42 und der demgegenüber nach unten versetzten Anordnung der Belüftungsöffnungen 48 kann etwaig eingedrungene Flüssigkeit schwerkraftbedingt durch die Belüftungsöffnungen 48 wieder aus der äußeren Ummantelung 44, 46 herauslaufen. Dies jedoch nur bis zu einem bestimmten Niveau, welches im Wesentlichen durch die Lage der Öffnungen 48 (und die konkrete Einbaulage des Kraftstoffinjektors) bestimmt wird. Wie aus 1 ersichtlich ergibt sich jedoch eine erhebliche Höhendifferenz zwischen diesem Flüssigkeitsniveau und der Außenseite (obere Oberfläche) der Membran 42. Diese Höhendifferenz führt dazu, dass eine die Membran 42 benetzende Flüssigkeit von der Memb ran abfließt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel in einen Aufnahmeabschnitt des oberen Endes des emporragenden Abschnitts der Kontaktbaugruppe 26 angeordnet ist, der eine zinnenartige seitliche Umrandung aufweist. Diese "Zinnenkonstruktion" behindert nicht das Abfließen von Flüssigkeit von der Membran 42 und schützt die Membran bei der Montage des Kraftstoffinjektors. Alternativ könnte die Membran 42 (ohne einen solchen Schutz) unmittelbar an einer ebenen (horizontalen oder geneigten) Endfläche des emporragenden Abschnitts aufgebracht (z. B. verschweißt) sein.
Der Kunststoffdeckel 46 weist eine das obere Ende des emporragenden Abschnitts umlaufend umgebende Wandung 50 auf, so dass ein etwaig durch die Ummantelung 44, 46 eindringender Flüssigkeitsschwall nicht ohne weiteres die Membran 42 erreichen kann. Darüber hinaus wirkt diese umlaufende Wandung 50 nach Art einer "Taucherglocke" derart, dass eine durch den (vergleichsweise schmalen) Spalt zwischen dem emporragenden Abschnitt und der Wandung 50 aufsteigende Flüssigkeit an einem weiteren Aufstieg bis auf die Höhe der Membran 42 gehindert wird durch Aufbau eines Gegendrucks durch das dann in der Glocke eingeschlossene und komprimierte Luftvolumen. Zu bedenken ist hierbei, dass das hierfür maßgebliche Luftvolumen im Wesentlichen nur durch das über und neben dem emporragenden Abschnitt befindliche Luftvolumen bestimmt wird, da die Membran 42 einen erheblichen Strömungswiderstand besitzt.
Die glockenartige Wandung 50 erstreckt sich axial nach unten nur bis zu einer Höhe, die über dem Niveau einer etwaig im Gehäuse verbleibenden Flüssigkeit (definiert durch die Lage der Öffnungen 48) liegt. Dies besitzt z. B. den besonderen Vorteil, dass Fluidreste in der Glocke beim Ablaufen der Flüssigkeit vermieden werden, die ansonsten bei Aufbau eines Unterdrucks im Aktorraum über die Membran 42 angesaugt werden könnten. Ein solcher Unterdruck kann z. B. bei Abkühlung der Brennkraftmaschine und somit des im Aktorraum eingeschlossenen Luftvolumens entstehen.
Bei der Montage des Kraftstoffinjektors 1 wird zunächst eine wenigstens den Piezoaktor 5, die Kopfplatte 14 und die Hülsenabschnitte 18 umfassende Baueinheit vormontiert und am oberen Ende mit dem Dichtelement 30 versehen.
Sodann wird diese vormontierte Baueinheit von unten in den rohrförmigen Gehäusekörper 16 eingeführt und in der in 1 dargestellten axialen Lage fixiert (z. B. im Gehäusekörper 16 verpresst).
Dann wird die Kontaktbaugruppe 26 mit der bereits daran integrierten ePTFE-Membran 42 von oben auf den Gehäusekörper 16 aufgesetzt. Der von dem Kunststoffkorpus der Kontaktbaugruppe 26 nach unten abstehende Belüftungsrohransatz 36 wird hierbei "automatisch" in die Belüftungsöffnung 34 des Dichtelements 30 versenkt.
Sodann werden die Anschlussstifte 12 zur Kontaktierung mit den Schweißlaschen 28 der aufgesetzten Kontaktbaugruppe 26 verschweißt und in einem Umspritzungsvorgang die Kunststoffumspritzung 44 ausgebildet.
Schließlich wird der Kunststoffdeckel 46 aufgesetzt und mit der Umspritzung 44 fest verbunden, im dargestellten Beispiel durch eine Ultraschallverschweißung 52. Die Ultraschallverschweißung des Deckels 46 auf der Umspritzung 44 erfolgt hierbei im Bereich des Eingriffs eines axial abstehenden Schweißprofils (Feder) des Deckels 46 in ein entsprechendes Schweißprofil (Nut) der Umspritzung 44.
Die in der äußeren Ummantelung 44, 46 vorgesehenen (z. B. 3 bis 6) Belüftungsöffnungen 48 sind wie dargestellt bevorzugt labyrinthartig ausgebildet. Mit dieser Gestaltung kann insbesondere ein Eindringen von festen Gegenständen in den Bereich der elektrischen Weiterverbindung trotz vorhandener Öffnungen vermieden werden, so dass insbesondere eine erhöhte elektrische Betriebssicherheit gegeben ist.
Wenngleich es nicht ausgeschlossen sein soll, eine mit labyrinthartigen Gasaustauschöffnungen versehene äußere Ummantelung aus einem Bauteil bzw. einer Kunststoffumspritzung herzustellen, so ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Injektorgehäuseanordnung aus mehreren Bauteilen gebildet ist und wenigstens eine Gasaustauschöffnung als Spalt zwischen diesen Bauteilen vorgesehen ist. Derartige Gasaustauschöffnungen, insbesondere auch labyrinthartige Spalte lassen sich dann fertigungstechnisch sehr einfach realisieren.
Bevorzugt ist die Gasaustauschöffnung dazu ausgebildet, eine in das Innere der Injektorgehäuseanordnung eingedrungene Flüssigkeit (z. B. Kraftstoff oder Öl) wieder herausfließen zu lassen. Dies lässt sich z. B. einfach dadurch sicherstellen, dass – unter Berücksichtigung einer Verwendungsvertikalrichtung des Kraftstoffinjektors – die Gasaustauschöffnung sich im Verlauf von innen nach außen niemals "bergauf" sondern insbesondere stets bergab erstreckt. Kraftstoffinjektoren der hier interessierenden Art besitzen üblicherweise eine in einer Axialrichtung langgestreckte Injektorgehäuseanord nung, wobei diese Längserstreckung bei der Verwendung eine Vertikalkomponente besitzt.
Die Gestaltung mit einem aufgeschweißten Kunststoffdeckel 46 kann auch vorteilhaft die Werkstoff-Vielfalt verringern, da z. B. kein Vergusswerkstoff wie Epoxydharz verwendet werden muss. Dies vereinfacht das Recycling insbesondere dann, wenn keinerlei duroplastische Werkstoffe zum Einsatz kommen. Auch ist im Fertigungsprozess des Kraftstoffinjektors keine Zwischenlagerung auf Grund eines Aushärtprozesses erforderlich, welche die Taktzeit verlangsamen würde.
Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel ist es prinzipiell denkbar, eine wie bei herkömmlichen Kraftstoffinjektoren übliche einteilige Kunststoffumspritzung vorzusehen, die jedoch zur Schaffung wenigstens einer Gasaustauschöffnung nachträglich perforiert (z. B. durchbohrt) wird. Für eine labyrinthartige Gestaltung der Gasaustauschöffnung eignet sich jedoch besser eine mehrteilige Ausführung, wie z. B. mit Bezug auf 1 beschrieben.
Sowohl für die äußere Umhüllung 44, 46 als auch für die Kontaktbaugruppe 26 können vorteilhaft die Materialien sehr frei gewählt werden, da der Gasaustausch durch die Belüftungsöffnungen 48 bereitgestellt bzw. gefördert wird. Es ergibt sich eine gute Belüftung des Piezoaktors und damit eine Steigerung der Dauerhaltbarkeit. Es kann eine große Permeationsrate von "flüchtigen Stoffen" aus dem Aktorraum heraus und von Sauerstoff in den Aktorraum hinein erreicht oder gefördert werden, ohne dass gleichzeitig flüssige Medien in den Aktorraum eindringen können. Durch die Integration der mikroporösen Membran 42 in die Kontaktbaugruppe 26 und das Vorsehen einer "Belüftungslanze" an dem Kunststoffkorpus der Kontaktbaugruppe 26 wird die ohnehin vorhandene Kontaktbaugruppe vorteilhaft für eine weitere Funktion (Belüftung) genutzt.

Claims

Abdichtungsanordnung (10) eines Piezoaktors (5) für einen Kraftstoffinjektor (1) einer Brennkraftmaschine mit aus dem Piezoaktor hervorstehenden Anschlussstiften (12) und einer auf den Piezoaktor aufgesetzten Kopfanordnung (14, 16, 18), die mit Öffnungen (20) zum Durchtritt der Anschlussstifte (12) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an Anschlussstiftabschnitten (22), die aus den Öffnungen (20) hervorstehen, ein aus einem dichtenden Material gebildetes Dichtelement (30) aufgesetzt ist, welches an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte (22) und an der Kopfanordnung (14, 16, 18) dichtend anliegt, und welches eine Belüftungsöffnung (34) aufweist, in welche ein Ende einer Belüftungskanalanordnung (26) zur Belüftung des Piezoaktors (5) eingreift.
Abdichtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Belüftungskanalanordnung (26) von einer an der Kopfanordnung (14, 16, 18) aufgesetzten Kontaktbaugruppe zur elektrischen Weiterverbindung der Anschlussstifte (12) zu einer elektrischen Außenverbindung (9) ausgebildet ist.
Abdichtungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das in die Belüftungsöffnung (34) des Dichtelements (30) eingreifende Ende der Belüftungskanalanordnung (26) von einem Belüftungsrohransatz eines Kunststoffkorpus gebildet ist.
Abdichtungsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Belüftungskanalanordnung (26) wenigstens zum Teil von einem mikroporösen Material (42) gebildet ist.
Abdichtungsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kopfanordnung (14, 16, 18) eine Kopfplatte (14) und von der Kopfplatte abstehende Hülsenabschnitte (18) umfasst, wobei die Durchtrittsöffnungen (20) jeweils durch die Kopfplatte (14) und einen der Hülsenabschnitte (18) hindurch verlaufen.
Abdichtungsanordnung (10) nach Anspruch 5, wobei die Hülsenabschnitte (18) elektrisch isolierend sind.
Abdichtungsanordnung (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Dichtelement (30) an Außenumfangsflächen der Hülsenabschnitte (18) dichtend anliegt.
Abdichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Kopfanordnung (14, 16, 18) ferner einen rohrförmigen Gehäusekörper (16) umfasst, in welchem die Kopfplatte (14) aufgenommen ist.
Abdichtungsanordnung (10) nach Anspruch 8, wobei ein Außenumfangsrand des Dichtelements (30) zwischen den Hülsenabschnitten (18) und einer Innenumfangsfläche des rohrförmigen Gehäusekörpers (16) eingeklemmt ist.
Abdichtungsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dichtelement (30) aus einem Elastomer gebildet ist.
Abdichtungsanordnung (10) nach wobei das Dichtelement (30) ringförmig am Umfang der Kopfanordnung (14, 16, 18) umlaufend dichtend anliegt.
Kraftstoffinjektor (1) für eine Brennkraftmaschine, umfassend eine Injektorgehäuseanordnung (3, 44, 46), in welcher ein Piezoaktor (5) mit einer Abdichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 untergebracht ist.
Kraftstoffinjektor (1) nach Anspruch 12, mit einer Belüftungsanordnung (48), die einen Gasaustausch zwischen der Außenseite der Injektorgehäuseanordnung (, 44, 46) und der Belüftungskanalanordnung (26) fördert.
Kraftstoffinjektor (1) nach Anspruch 13, wobei die Injektorgehäuseanordnung (3, 44, 46) eine äußere Ummantelung (44, 46) aufweist, in welcher wenigstens eine labyrinthartige Gasaustauschöffnung (48) vorgesehen ist.
Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors (1) für eine Brennkraftmaschine, wobei auf aus einem Piezoaktor (5) vorstehenden Anschlussstiften (12) eine Kopfanordnung (14, 16, 18) aufgesetzt wird, die mit Öffnungen (20) zum Durchtritt der Anschlussstifte (12) versehen ist, gekennzeichnet durch: – Aufsetzen eines aus einem dichtenden Material gebildeten Dichtelements (30) an Anschlussstiftabschnitten (22), die aus den Öffnungen (20) hervorstehen, derart, dass das Dichtelement (30) an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte (22) und an der Kopfanordnung (14, 16, 18) dichtend zur Anlage kommt, und – Anordnen einer Belüftungskanalanordnung (26) zur Belüftung des Piezoaktors (5) auf der dem Piezoaktor abgewandten Seite des Dichtelements (30), derart, dass ein Ende der Belüftungskanalanordnung (26) in eine Belüftungsöffnung (34) des Dichtelements (30) zum Eingriff gelangt.