DE10333688B3 - Fuel injection system with valve for internal combustion engine receives high-pressure fuel from common rail which passes to injection valve and working space between pistons - Google Patents

Fuel injection system with valve for internal combustion engine receives high-pressure fuel from common rail which passes to injection valve and working space between pistons Download PDF

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Abstract

The fuel injection system (1) has a high-pressure feed line (5) and a high-pressure injection line (6) receiving fuel from the common rail (3). A valve actuator (31) presses on a rod (61) which holds a first piston (36) forming part of a hydraulic coupling (35). Fuel may flow from a first chamber (72) over the first piston through a connecting channel (74) to a second chamber (73) under a second piston (37). This presses on a rod (63) which may close a control valve (41) with a ball (51). When the valve is open fuel may flow out through a leakage channel (55). The injection valve (9) has a needle (11) with two conical surfaces (12,15) controlling the flow of fuel from an annular chamber (14) to the injection nozzle (13).

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach der Gattung des einzigen Patentanspruchs. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise durch die DE 101 18 053 A1 bekannt geworden.The invention is based on a fuel injection device according to the preamble of the single claim. Such a device is for example by DE 101 18 053 A1 known.

Die aus DE 101 18 053 A1 bekannte Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist ein Ventil mit einer piezoelektrischen Aktor-Einheit zur Betätigung eines Ventilglieds auf, das einen Stellkolben und einen in einem Ventilkörper geführten Betätigungskolben aufweist. Der Betätigungskolben betätigt ein Ventilschließglied, das mit einem an dem Ventilkörper ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt und in Schließstellung eine Steuerbohrung von einem Ablaufraum trennt, von welchem ein Rücklaufkanal abzweigt. Zwischen dem Stellkolben und dem Betätigungskolben ist eine Hydraulikkammer angeordnet, die eine Bewegung des Stellkolbens auf den Betätigungskolben überträgt. Um die Größe der Aktor-Einheit gering halten zu können, ist der Betätigungskolben bei geschlossenem Ventilschließglied im wesentlichen hydraulisch kraftausgeglichen gelagert.From DE 101 18 053 A1 Known fuel injection device has a valve with a piezoelectric actuator unit for actuating a valve member, which has an actuating piston and an actuating piston guided in a valve body. The actuating piston actuates a valve closing member, which cooperates with a valve seat formed on the valve body and, in the closed position, separates a control bore from an outlet chamber, from which a return channel branches off. A hydraulic chamber is arranged between the actuating piston and the actuating piston and transmits a movement of the actuating piston to the actuating piston. In order to be able to keep the size of the actuator unit small, the actuating piston is mounted in a substantially hydraulically balanced manner when the valve closing member is closed.

Weiterhin ist aus der US 4,579,283 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Einspritzventil bekannt, das mittels eines piezoelektrischen Aktors betätigt wird. Der piezoelektrische Aktor wirkt auf einen Kolben, der das Volumen einer zwischen dem Kolben und der Ventilnadel des Einspritzventils vorgesehenen Pumpkammer ändert. Die Ventilnadel bewegt sich auf- und abwärts, abhängig vom Druck in der Pumpkammer, um die Einspritzöffnung des Einspritzventils für eine Einspritzung zu öffnen oder zu schließen.Furthermore, from the US 4,579,283 a fuel injection device with an injection valve is known, which is actuated by means of a piezoelectric actuator. The piezoelectric actuator acts on a piston, which changes the volume of a pump chamber provided between the piston and the valve needle of the injection valve. The valve needle moves up and down depending on the pressure in the pump chamber to open or close the injection port of the injector for injection.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des einzigen Patentanspruchs hat dem gegenüber den Vorteil, dass auch das Kopplervolumen und das verbleibende Ende des antriebsseitigen Kolbens des Kopplers mit Hochdruck beanschlagt wird und dadurch zumindest teilweise ein Kraftausgleich für das Steuerventil erreicht wird.The fuel injection device according to the invention for internal combustion engines with the characterizing features of the only claim opposite the advantage that the coupler volume and the remaining end of the drive-side piston of the coupler is subjected to high pressure is and thereby at least partially a force balance for the control valve is achieved.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the fuel injection device according to the invention is shown in the drawing and is described in the description below explained in more detail. It shows

die einzige Figur die wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Einspritzventil und einem Steuerventil sowie einem hydraulischen Koppler.the only figure the essential Components of a fuel injection device according to the invention with an injection valve and a control valve as well as a hydraulic one Coupler.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 wird von einem Druckspeicher (Common Rail) 3 mit Kraftstoff unter hohem Druck über eine Hochdruckleitung 5 versorgt, von der aus Kraftstoff über eine Einspritzleitung 6 zu einem Einspritzventil 9 gelangt. Eine Brennkraftmaschine hat normalerweise mehrere derartige Einspritzventile, und der Einfachheit halber ist lediglich eines dargestellt. Das Einspritzventil 9 weist eine Ventilnadel (Ventilkolben, Düsennadel) 11 auf, die mit einer konischen Ventildichtfläche 12 in ihrer Schließstellung Einspritzöffnungen 13, durch die Kraftstoff ins innere eines Verbrennungsraums des Verbrennungsmotors eingespritzt werden soll, verschließt. Der Kraftstoff gelangt in den Bereich der Düsennadel über einen ringförmigen Düsenraum 14, von dem aus er über eine als Druckschulter ausgebildete Steuerfläche 15 einen Druck in Öffnungsrichtung der Düsennadel auszuüben gestattet. Wenn der genannte Druck eine Kraft in Öffnungsrichtung auf die Ventilnadel ausübt, die diesem Öffnen entgegen wirkende Kräfte überwindet, so öffnet sich das Ventil.The fuel injection device according to the invention 1 is from a pressure accumulator (Common Rail) 3 with fuel under high pressure via a high pressure line 5 supplied from which fuel via an injection line 6 to an injection valve 9 arrives. An internal combustion engine normally has several such injection valves, and only one is shown for the sake of simplicity. The injector 9 has a valve needle (valve piston, nozzle needle) 11 on that with a conical valve sealing surface 12 in their closed position injection openings 13 , through which fuel is to be injected into a combustion chamber of the internal combustion engine, closes. The fuel reaches the area of the nozzle needle via an annular nozzle chamber 14 , from which it has a control surface designed as a pressure shoulder 15 allowed to exert pressure in the opening direction of the nozzle needle. When the pressure mentioned exerts a force in the opening direction on the valve needle which overcomes forces opposing this opening, the valve opens.

Zum Steuern des Öffnens und Schließens der Einspritzöffnungen dient ein Aktor 31. Dieser erzeugt in Abhängigkeit von einer Ansteuerung an einem mechanischen Ausgang eine Auslenkung und eine Kraft zum Betätigen weiterer Elemente. Im Beispiel handelt es sich um einen elektrisch betätigten Aktor. Im Beispiel ist es ein Aktor, der ein piezoelektrisches Element aufweist, nämlich ein Piezoaktor. Der Aktor nimmt in Abhängigkeit von einer elektrischen Ansteuerung in Vertikalrichtung der Zeichnung und somit in seiner Längsrichtung eine gelängte Konfiguration oder eine verkürzte Konfiguration ein. Im Beispiel ist ein Aktor mit einer derartigen Konstruktion vorgesehen, der bei Bestromung (Anschluss an eine Gleichstromversorgung) eine gelängte Konfiguration einnimmt, ohne Bestromung eine verkürzte Konfiguration einnimmt. Der Aktor bildet eine kapazitive Last und nimmt bei Dauerbestromung keine Verlustleistung auf. Es kann vorteilhaft oder erforderlich sein, den Piezoaktor durch eine Spannvorrichtung, z. B. Feder, so vorzuspannen, dass im Aktor enthaltene piezoelektrische Elemente stets auf Druck beansprucht sind. Dies ist den Fachleuten bekannt. und deshalb wird hierauf im Folgenden nicht hingewiesen. Während das obere Ende des Piezoaktors in einer in der Zeichnung nicht sichtbaren Weise in der Einspritzvorrichtung verankert ist, dient das untere Ende des Piezoaktors dazu, dessen Kraft und Bewegung letztendlich zum Öffnen und Schließen der Einspritzöffnung zu verwenden. Hierzu ist für seine Ankopplung ein hydraulischer Koppler 35 vorgesehen, der einen mit dem Piezoaktor gekoppelten Kolben 36 und einen weiteren Kolben 37 aufweist. Im vorliegenden Anwendungsfall ist im allgemeinen durch den Koppler eine Vergrößerung des Wegs des weiteren Kolbens 37 im Vergleich zum Weg des Kolbens 36 (durch passende Wahl der hydraulisch wirksamen Kolbenflächen) nötig. Die Konstruktion und Wirkungsweise des hydraulischen Kopplers wird weiter unten beschrieben.An actuator is used to control the opening and closing of the injection openings 31 , Depending on a control at a mechanical output, this generates a deflection and a force for actuating further elements. In the example it is an electrically operated actuator. In the example, it is an actuator that has a piezoelectric element, namely a piezo actuator. Depending on an electrical control in the vertical direction of the drawing and thus in its longitudinal direction, the actuator assumes an elongated configuration or a shortened configuration. In the example, an actuator with such a construction is provided, which takes on an elongated configuration when energized (connection to a DC power supply), and assumes a shortened configuration without energization. The actuator forms a capacitive load and does not absorb any power loss when continuously energized. It may be advantageous or necessary to use a tensioning device, e.g. B. spring, so that the piezoelectric elements contained in the actuator are always subjected to pressure. This is known to the experts. and therefore this is not referred to below. While the upper end of the piezo actuator is anchored in the injector in a manner not visible in the drawing, the lower end of the piezo actuator is used to ultimately use its force and movement to open and close the injection opening. For this there is a hydraulic coupler for its coupling 35 provided that a piston coupled to the piezo actuator 36 and another piston 37 having. In the present application is generally by Coupler an increase in the travel of the further piston 37 compared to the way of the piston 36 (due to a suitable choice of the hydraulically effective piston surfaces) necessary. The construction and operation of the hydraulic coupler is described below.

Wenn der mit dem Piezoaktor nicht unmittelbar verbundene Kolben 37 des hydraulischen Kopplers ein Steuerventil 41 (oder Auslassventil) öffnet, sinkt der Druck in einer mit Kraftstoff gefüllten Steuerkammer 43, in die der obere Endabschnitt der Düsennadel eingreift. Die Steuerkammer 43 wird mit Kraftstoff unter Druck über eine Zulaufdrossel 47 gefüllt, und bei geöffnetem Steuerventil 41 fließt Kraftstoff über eine Ablaufdrossel 49 aus der Steuerkammer 43 aus. Das Ausfließen von Kraftstoff wird durch Kräfte unterstützt wird, die die Düsennadel 11 in ihre offene Stellung zu bewegen bestrebt sind. Ein bewegliches Ventilstück 51 liegt bei geschlossenem Steuerventil 41 an einem Ventilsitz 53 dichtend an und ist mit dem weiteren Kolben 37 mechanisch gekoppelt. Die bei geöffnetem Ventilstück 51 aus der Steuerkammer ausströmende Steuermenge wird durch einen Leckagekanal 55 abgeführt.If the piston not directly connected to the piezo actuator 37 of the hydraulic coupler a control valve 41 (or exhaust valve) opens, the pressure in a fuel chamber filled with fuel drops 43 in which the upper end portion of the nozzle needle engages. The tax chamber 43 is pressurized with fuel via an inlet throttle 47 filled, and with the control valve open 41 fuel flows through an outlet throttle 49 from the tax chamber 43 out. The outflow of fuel is assisted by forces acting on the nozzle needle 11 strive to move to their open position. A movable valve piece 51 is with the control valve closed 41 on a valve seat 53 sealing and is with the other piston 37 mechanically coupled. The one with the valve piece open 51 The control quantity flowing out of the control chamber is through a leakage channel 55 dissipated.

Die Kolben 36 und 37 sind im Beispiel im wesentlichen linear hintereinander angeordnet, im Beispiel genau hintereinander. Ein seitlicher Versatz oder ein von 0 Grad verschiedener Winkel zwischen den Längsachsen der Kolben würde funktionell nichts ändern. Die Art, in der sie miteinander gekoppelt sind, wird unten erläutert. Im Kolben 36 ist ein Pfeil eingezeichnet, der die Bewegung dieses Kolbens anzeigt, wenn der Aktor eine Bewegung in der Zeichnung nach unten ausführt. Im Kolben 37 ist ein Pfeil eingezeichnet, der die Bewegung dieses Kolbens anzeigt, wenn der Kolben 36 die durch seinen Pfeil bezeichnete Bewegung ausführt. Durch Vergleich des Pfeil des Kolbens 37 mit der Richtung, in der das bewegliche Ventilelement des vom hydraulischen Wandler 35 zu betätigenden Ventils zum Öffnen bzw. zum Schließen bewegt werden muss, ist aus der Zeichnung unmittelbar ersichtlich, ob die in der Zeichnung eingezeichnete Richtung der genannten Pfeile einem Öffnungsvorgang oder einem Schließvorgang des genannten Ventils entspricht.The pistons 36 and 37 are arranged essentially linearly one behind the other in the example, exactly one behind the other in the example. A lateral offset or an angle other than 0 degrees between the longitudinal axes of the pistons would not change anything functionally. The way in which they are coupled is explained below. In the piston 36 An arrow is drawn in, which indicates the movement of this piston when the actuator moves downwards in the drawing. In the piston 37 an arrow is drawn which indicates the movement of this piston when the piston 36 executes the movement indicated by his arrow. By comparing the arrow of the piston 37 with the direction in which the movable valve element is from the hydraulic converter 35 to be actuated to open or close the valve, it can be seen directly from the drawing whether the direction of the arrows shown in the drawing corresponds to an opening process or a closing process of the valve mentioned.

Das bewegliche Ventilstück 51 ist im wesentlichen kugelförmig ausgebildet. Insbesondere liegt es mit einem im wesentlichen die Form einer Kugelkalotte aufweisenden Flächenbereich im geschlossenen Zustand an dem Ventilsitz 53 an. Im Beispiel muss das bewegliche Ventilteil 51 zum Schließen unter Aufwendungen einer Kraft gegen seinen Ventilsitz gedrückt werden, damit es das Ausströmen des unter Druck stehenden Kraftstoffs aus der Steuerkammer 43 verhindert. Es befindet sich somit dann im Sperrzustand, wenn das bewegliche Ventilteil nach "innen", nämlich in Richtung von einem Bereich niedrigeren Drucks zu einem Bereich höheren Drucks in seine Sperrstellung bewegt worden ist, und daher wird das Steuerventil im vorliegenden Fall als I-Ventil bezeichnet. Mit anderen Worten stimmt die Richtung der Öffnungsbewegung des beweglichen Ventilteils mit der Richtung von aus der Steuerkammer ausströmendem Kraftstoff überein.The movable valve piece 51 is essentially spherical. In particular, it lies on the valve seat with a surface region that essentially has the shape of a spherical cap in the closed state 53 on. In the example, the movable valve part 51 to be pressed against its valve seat to exert a force so that it allows the pressurized fuel to flow out of the control chamber 43 prevented. It is thus in the blocking state when the movable valve part has been moved into its blocking position, namely in the direction from a region of lower pressure to a region of higher pressure, and therefore the control valve is referred to in the present case as an I-valve , In other words, the direction of the opening movement of the movable valve part coincides with the direction of fuel flowing out of the control chamber.

Anstatt des genannten Kugelventils, das eine freie Kugel ohne starre Verbindung mit einem anderen Teil aufweisen kann, mag eine geeignete andere Konstruktion für das I-Ventil verwendet sein, z. B. ein Kegelventil mit einem kegelförmigen Flächenbereich, der mit dem Ventilsitz zusammen wirkt.Instead of the mentioned ball valve, the one free ball without rigid connection to another part may have a suitable other construction for the I-valve be used, e.g. B. a plug valve with a conical surface area, that works together with the valve seat.

Der Aktor 31 ist mit dem Kolben 36 durch eine Stange 61 mit einem Durchmesser d5 verbunden. Der Kolben 37 ist mit dem von ihm zu betätigenden beweglichen Ventilteil 51 durch eine Stange 63 mit einem Durchmesser d1 verbunden. Der Kolben 36 hat einen Durchmesser d4, der Kolben 37 hat einen Durchmesser d2. Der lichte Durchmesser des Ventilsitzes 53 dort, wo das bewegliche Ventilteil an ihm anliegt, ist d3.The actuator 31 is with the piston 36 through a pole 61 connected with a diameter d5. The piston 37 is with the movable valve part to be operated by him 51 through a pole 63 connected with a diameter d1. The piston 36 has a diameter d4, the piston 37 has a diameter d2. The inside diameter of the valve seat 53 where the movable valve part lies against it is d3.

Zwischen den zylindrischen Außenflächen der Kolben und einem diese aufnehmenden Gehäuse (in der vereinfachten Darstellung der Figur nicht gezeigt) bestehen Führungsspalte 65 für den Kolben 36 und 67 für den Kolben 37. Die Führungsspalte dienen zum Füllen des Kopplervolumens bzw. eines oder mehrerer Wandlerräume mit Kraftstoff.There are guide gaps between the cylindrical outer surfaces of the pistons and a housing accommodating them (not shown in the simplified illustration of the figure) 65 for the piston 36 and 67 for the piston 37 , The guide gaps serve to fill the coupler volume or one or more converter spaces with fuel.

Maßgeblich für die Funktion sind die den oben genannten Durchmessern (für kreisförmige Querschnitte) entsprechenden Flächen f1 bis f5. Kreisförmige Querschnitte sind zwar für die Herstellung zweckmäßig, die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt.The above are decisive for the function mentioned diameters (for circular cross sections) corresponding areas f1 to f5. circular Cross sections are for the production expedient, the However, the invention is not limited to this.

Die einander zugewandten Endbereiche der Kolben 36 und 37 greifen in einen mit der Hochdruckleitung 5 verbundenen Füllraum 71 ein. Mit ihrem jeweils anderen Endbereich greifen die Kolben 36 und 37 in einen ersten Übersetzerraum 72 bzw. einen zweiten Übersetzerraum 73 ein, die über einen Kanal 74 verbunden sind. Die Übersetzerräume und der Kanal 74 bilden das Kopplervolumen, das über die Führungsspalte 65 und 67 mit Raildruck befüllt wird. Durch eine Vorspannfeder (Druckfeder) 75 im Füllraum 71 wird der Kolben 36 immer an den Aktor gedrückt und mit diesem in Kontakt gehalten. Die Kolben 36 und 37 bewegen sich gleichsinnig, aber wegen der gewünschten Weg-Übersetzung vom Aktor zum Steuerventil mit unterschiedlicher Geschwindigkeit.The mutually facing end regions of the pistons 36 and 37 reach into one with the high pressure line 5 connected filling space 71 on. The pistons engage with their respective other end areas 36 and 37 in a first translation room 72 or a second translation room 73 one over a channel 74 are connected. The translator rooms and the channel 74 form the coupler volume that over the guide column 65 and 67 is filled with rail pressure. By a preload spring (compression spring) 75 in the filling room 71 becomes the piston 36 always pressed against the actuator and kept in contact with it. The pistons 36 and 37 move in the same direction, but at different speeds due to the desired path translation from the actuator to the control valve.

Der Aktor 31 (Piezosteller) ist im geschlossenen Zustand des Einspritzventils 9 bestromt und ausgefahren (gelängt). Zum Öffnen des Steuerventils 41 wird der elektrische Strom zum Aktor 1 abgeschaltet und der Aktor zieht sich zurück (verkürzt sich). Dadurch wird der Kolben 36 (erster Übersetzerkolben) zurückgezogen. In dem Übersetzerraum 72 ist im Ruhezustand CR-Druck (= Druck des Druckspeichers bzw. Common Rails) als Systemdruck. Im Übersetzerraum 72 steigt durch das Zurückziehen des Kolbens 36 der Druck über den CR-Druck hinaus und öffnet über den Kolben 37 (zweiter Übersetzerkolben) das Steuerventil 41, das ein I-Ventil ist. Die Übersetzung des Kopplers ist (d4 2 – d5 2) / (d2 2 – d1 2). Das Steuerventil 41 ist sicher geschlossen, wenn d3 2 + d2 2 – d1 2 < d2 2 ist.The actuator 31 (Piezo actuator) is in the closed state of the injection valve 9 energized and extended (elongated). To open the control valve 41 the electrical current becomes the actuator 1 switched off and the actuator withdraws (shortens). This will make the piston 36 (first booster piston) withdrawn. In the translation room 72 is CR pressure in the idle state (= pressure of the pressure accumulator or common rail) as system pressure. In the translator room 72 increases due to the retraction of the piston 36 the pressure exceeds the CR pressure and opens via the piston 37 (second translator col ben) the control valve 41 which is an I valve. The translation of the coupler is (d 4 2 - d 5 2 ) / (d 2 2 - d 1 2 ). The control valve 41 is safely closed when d 3 2 + d 2 2 - d 1 2 <d 2 2 .

Mit diesem Verhältnis ist d3 kraftausgeglichen. Es steht daher im Vergleich zum Stand der Technik ein größerer Überschuss an Kraft, die vom Aktor geliefert wird, zur Beschleunigung der Masse des beweglichen Ventilteils und zum Schließen des Ventils entgegen dem CR-Druck in der Steuerkammer 43 zur Verfügung. Die Endung schafft somit eine Variante mit teilausgeglichenem (= bezüglich der Kraft teilweise ausgeglichenem) Steuerventil, wobei das Ventil ein I-Ventil ist. Die vom Aktor zum Schließen des Ventils zu liefernde Kraft ist daher gegenüber dem Bekannten kleiner.With this ratio, d 3 is force balanced. There is therefore a larger excess of force, which is supplied by the actuator, in comparison to the prior art, for accelerating the mass of the movable valve part and for closing the valve against the CR pressure in the control chamber 43 to disposal. The extension thus creates a variant with a partially balanced (= partially balanced in terms of force) control valve, the valve being an I-valve. The force to be supplied by the actuator to close the valve is therefore smaller compared to the known one.

Die Erfindung erfasst auch Ausführungsformen, bei denen der unter hohem Druck stehende Kraftstoff nicht von einem Hochdruckspeicher zugeführt wird, sondern von einer dem Einspritzventil zugeordneten Pumpe (z.B. Pumpe-Düse-Einheit, Unit Injector), die auch den Füllraum speist.The invention also covers embodiments where the high pressure fuel is not from one High pressure accumulator supplied but by a pump assigned to the injection valve (e.g. Unit injector), which is also the filling space fed.

Claims (1)

Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) mit einem Einspritzventil (9), einer dem Einspritzventil (9) bei Betrieb Kraftstoff unter hohem Druckzuführenden Leitung (5), einem den Druck in einer mit der genannten Leitung (5) verbundenen Steuerkammer (43) des Einspritzventils (9) steuernden Steuerventil (41), dessen bewegliches Ventilteil (51) von einem Aktor (31) über einen hydraulischen Koppler (35) betätigbar ist, der zwei mit einem Kopplervolumen des Kopplers (35) zusammenwirkende, linear hintereinander angeordnete Kolben (36, 37) aufweist, wobei eine Querschnittsfläche f3 des beweglichen Ventilteils (51) bei geschlossenem Steuerventil (41) von der Steuerkammer (43) her mit hohem Druck beaufschlagt wird, mit Mitteln zum Füllen des Kopplervolumens über Führungsspalte (65, 67) der Kolben (36, 37) mit unter Druck stehendem Kraftstoff, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen den Kolben (36, 37) angeordneter Füllraum (71) mit der genannten Leitung (5) verbunden ist, dass der dem Aktor (31) zugewandte Kolben (36), der eine Querschnittsfläche f4 aufweist, mit dem Aktor (31) über eine Stange (61) mit einer gegenüber f4 kleineren Querschnittsfläche f5 mechanisch gekoppelt ist, dass der andere Kolben (37), der eine Querschnittsfläche f2 aufweist, über eine weitere Stange (63) mit einer gegenüber f2 kleineren Querschnittsfläche f1 das Steuerventil (41) betätigt, dass die beiden einander abgewandten Enden der Kolben (36, 37) in zugeordnete Übersetzerräume (72 bzw. 73) eingreifen, die über einen Kanal (74) verbunden sind, und dass die Querschnittsflächen so gewählt sind, dass f3 + f2 – f1 < f2 ist, derart, dass das Steuerventil (41) mindestens teilweise kraftausgeglichen ist, und dass die Richtung der Öffnungsbewegung des beweglichen Ventilteils (51) mit der Richtung von aus der Steuerkammer (43) ausströmendem Kraftstoff übereinstimmt.Fuel injector ( 1 ) with an injection valve ( 9 ), one of the injection valve ( 9 ) when operating fuel under high pressure supply line ( 5 ), the pressure in one with the named line ( 5 ) connected control chamber ( 43 ) of the injection valve ( 9 ) control valve ( 41 ), whose movable valve part ( 51 ) from an actuator ( 31 ) via a hydraulic coupler ( 35 ) is operable, the two with a coupler volume of the coupler ( 35 ) interacting pistons arranged in linear succession ( 36 . 37 ), a cross-sectional area f3 of the movable valve part ( 51 ) with closed control valve ( 41 ) from the control chamber ( 43 ) is acted upon with high pressure, with means for filling the coupler volume via guide gaps ( 65 . 67 ) The piston ( 36 . 37 ) with fuel under pressure, characterized in that a between the pistons ( 36 . 37 ) arranged filling space ( 71 ) with the named line ( 5 ) is connected to the actuator ( 31 ) facing pistons ( 36 ), which has a cross-sectional area f4, with the actuator ( 31 ) over a pole ( 61 ) is mechanically coupled to a cross-sectional area f5 that is smaller than f4 so that the other piston ( 37 ), which has a cross-sectional area f2, via a further rod ( 63 ) with a smaller cross-sectional area f1 than f2 the control valve ( 41 ) actuates that the two opposite ends of the pistons ( 36 . 37 ) in assigned translation rooms ( 72 respectively. 73 ) intervene through a channel ( 74 ) and that the cross-sectional areas are selected such that f3 + f2 - f1 <f2, such that the control valve ( 41 ) is at least partially force-balanced, and that the direction of the opening movement of the movable valve part ( 51 ) with the direction from the control chamber ( 43 ) escaping fuel matches.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1970556A1 (en) 2007-03-15 2008-09-17 Ford Global Technologies, LLC Injector

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DE10118053A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Bosch Gmbh Robert Valve for controlling liquids e.g. for vehicle fuel injection system, has hydraulic chamber that transfers control piston movement to actuating piston, which is in hydraulic force equilibrium with valve element closed

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