DE19938999C2

DE19938999C2 - Injector with a lubricated transmission element

Info

Publication number: DE19938999C2
Application number: DE1999138999
Authority: DE
Inventors: Wendelin Kluegl; Stefan Lehmann; Guenter Lewentz; Gerd Schmutzler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: FR2797662B1; FR2797662A1; DE19938999A1

Abstract

Das Einspritzventil weist einen Aktor auf, der über ein mechanisches Übertragungselement ein Stellglied oder eine Einspritznadel betätigt. Das Übertragungselement wird mit Kraftstoff geschmiert, der als Leckage von den Hochdruck führenden Leitungen abgegeben wird. In einer weiteren Ausführungsform ist eine Steuerkammer zur Steuerung der Einspritznadel vorgesehen, dessen Ablauf zur Schmierung des Übertragungselementes verwendet wird.The injection valve has an actuator which actuates an actuator or an injection needle via a mechanical transmission element. The transmission element is lubricated with fuel which is leaked from the high pressure lines. In a further embodiment, a control chamber for controlling the injection needle is provided, the sequence of which is used to lubricate the transmission element.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil mit einem mechani schen Übertragungselement gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1. Einspritzventile mit Übertragungselementen werden beispielsweise bei Common-Rail-Einspritzsystemen eingesetzt, bei denen ein piezoelektrischer Aktor verwendet wird. Das Ü bertragungselement ermöglicht eine freiere Gestaltung des Einspritzventils, da die Auslenkung des Aktors auf ein zuge ordnetes Stellglied übertragen wird und dabei die Auslen kungsrichtung des Aktors seitlich versetzt oder in einem Win kel geneigt zur Auslenkungsrichtung des Stellgliedes gewählt werden kann.The invention relates to an injection valve with a mechani rule transmission element according to the preamble of the patent Proverb 1. Injectors with transmission elements used for example in common rail injection systems, where a piezoelectric actuator is used. The Ü Transfer element allows a freer design of the Injector, since the deflection of the actuator on a orderly actuator is transmitted and the deflection direction of the actuator laterally offset or in a win angle inclined to the direction of deflection of the actuator selected can be.

Aus DE 197 14 486 A1 ist ein Einspritzventil mit einem Aktor bekannt, der über ein mechanisches Übertragungselement ein Stellglied ansteuert.DE 197 14 486 A1 describes an injection valve with an actuator known of a mechanical transmission element Controls actuator.

Aus der WO 99/17014 A1 ist ein Einspritzventil mit einem steuerbaren Aktor bekannt. Das Einspritzventil weist ein me chanisches Übertragungselement auf, das in Wirkverbindung mit dem Aktor steht, ferner ein Stellglied, das in Wirkverbindung mit dem Übertragungselement steht, wobei das Stellglied vom Aktor über das Übertragungselement bewegbar ist. Des weiteren ist eine Leitung vorgesehen, die Kraftstoff oder ein Steuer medium führt. Das Einspritzventil zeichnet sich dadurch aus, dass dem Übertragungselement über die Leitung Kraftstoff oder Steuermedium zugeführt wird.WO 99/17014 A1 describes an injection valve with a controllable actuator known. The injector has a me chanic transmission element that is in operative connection with the actuator is also an actuator that is operatively connected stands with the transmission element, the actuator from Actuator is movable over the transmission element. Furthermore a line is provided, the fuel or a tax medium leads. The injection valve is characterized by that the transmission element over the line fuel or Control medium is supplied.

Die Aufgabe der Erfindung beruht darin, ein Einspritzventil mit einem mechanischen Übertragungselement bereitzustellen, bei dem das mechanische Übertragungselement ausreichend ge schmiert wird. The object of the invention is an injection valve to provide with a mechanical transmission element, in which the mechanical transmission element is sufficiently ge is lubricated.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patent anspruchs 1 gelöst.The object of the invention is achieved by the features of the patent claim 1 solved.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Einspritzventils beruht darin, den von der Kraftstoffleitung über Dichtspalte abgege benen Kraftstoff über eine Leckageleitung dem Übertragungs element zuzuführen.An advantageous embodiment of the injection valve is based in that from the fuel line via sealing gaps fuel through a leakage line to the transmission feed element.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Einspritzventils be ruht darin, eine Steuerkammer mit einem Ablauf vorzusehen, der über ein Ventil steuerbar ist. Dabei wird das Ventil von dem mechanischen Übertragungselement angesteuert, wobei zusätzlich bei geöffnetem Ventil ein Teil des Kraftstoffes, der aus der Steuerkammer abgeführt wird, dem Übertragungselement zur Schmierung zugeführt wird.Another advantageous embodiment of the injection valve be rests in providing a control chamber with a drain, which is controllable via a valve. The valve is from controlled the mechanical transmission element, with additional with the valve open, part of the fuel that is discharged from the control chamber, the transmission element is fed for lubrication.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen und Verbesserungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous training and improvements are in the dependent claims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur näher erläu tert. In der Figur ist schematisch ein Einspritzventil 1 mit einem steuerbaren Aktor 2 dargestellt, der in einer Aktorkam mer 37 angeordnet ist. An die Aktorkammer 37 grenzt ein Über tragungsraum 6 an. Es ist ein Stempel 3 vorgesehen, der an den Übertragungsraum 6 angrenzt und mit dem Aktor 2 verbunden ist. Der Aktor 2 ist vorzugsweise ein piezoelektrischer Ak tor, der über elektrische Anschlüsse von einem Steuergerät ansteuerbar ist. Der Stempel 3 ist vorzugsweise dichtend in der Aktorkammer 37 geführt, so daß die Aktorkammer 37 und da mit der piezoelektrische Aktor 2 gegen den Übertragungsraum 6 abgedichtet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Membran 4 vorgesehen, die den Übergang zwischen der Ak torkammer 37 und dem Übertragungsraum 6 abdichtet. Die Mem bran 4 ist umlaufend dicht mit der Innenwandung der vorzugs weise zylinderförmigen Aktorkammer 37 verbunden. Eine weitere Ausführungsform der Membran 4 beruht darin, daß die Membran 4 als umlaufende Ringfläche ausgebildet ist, die sowohl umlau fend dicht mit der Innenwandung der Aktorkammer 37 als auch mit dem Stempel 3 verbunden ist.The invention will tert tert in the following with reference to the figure. In the figure, an injection valve 1 is shown schematically with a controllable actuator 2 , which is arranged in an actuator 37 mer 37 . A transmission space 6 adjoins the actuator chamber 37 . A stamp 3 is provided which adjoins the transmission space 6 and is connected to the actuator 2 . The actuator 2 is preferably a piezoelectric actuator which can be controlled by a control device via electrical connections. The stamp 3 is preferably sealingly guided in the actuator chamber 37 , so that the actuator chamber 37 and there with the piezoelectric actuator 2 is sealed against the transmission space 6 . In a preferred embodiment, a membrane 4 is provided which seals the transition between the actuator chamber 37 and the transmission space 6 . The membrane 4 is circumferentially tightly connected to the inner wall of the preferred cylindrical actuator chamber 37 . Another embodiment of the membrane 4 is based on the fact that the membrane 4 is designed as a circumferential annular surface, which is connected both tightly to the inner wall of the actuator chamber 37 and to the stamp 3 .

Im Übertragungsraum 6 ist ein mechanisches Übertragungsele ment 5 angeordnet, das in diesem Ausführungsbeispiel als ab gewinkelter Hebelarm ausgebildet ist. Mit einem ersten Hebel armende liegt der Hebel 5 auf einer ersten Auflagefläche 33 auf, die im Gehäuse 38 des Einspritzventils 1 ausgebildet ist. In einem oberen Abbiegepunkt liegt der Hebel 5 auf einer dritten Auflagefläche 46, auf dem Stempel 3 oder der Membran 4 auf. Der zweite Hebelarm liegt auf einer zweiten Auflage fläche 34 auf, die auf der Oberseite eines Ventilkolbens 7 ausgebildet ist. Der Ventilkolben 7 ist in einer zweiten Füh rungsausnehmung 8 axial beweglich geführt. Die zweite Füh rungsausnehmung 8 geht vom Übertragungsraum 6 aus und setzt sich in Richtung auf einen Ventilraum 10 fort. Zwischen der zweiten Führungsausnehmung 8 und dem Ventilraum 10 ist eine verjüngte Ablaufbohrung 39 angeordnet. Der Ventilkolben 7 ist dichtend in der zweiten Führungsausnehmung 8 geführt. In Richtung auf den Ventilraum 10 verjüngt sich der Ventilkolben 7 und ragt in Form eines Stiftes 40 in den Ventilraum 10. Im Ventilraum 10 ist ein Ventilglied 9 angeordnet, das von einer Ventilfeder 41 gegen einen Dichtsitz 42 vorgespannt ist, der im Mündungsbereich der Ablaufbohrung 39 im Ventilraum 10 aus gebildet ist.In the transmission space 6 , a mechanical transmission element 5 is arranged, which in this embodiment is designed as an angled lever arm. With a first lever arm end, the lever 5 rests on a first contact surface 33 , which is formed in the housing 38 of the injection valve 1 . In an upper turning point, the lever 5 rests on a third contact surface 46 , on the punch 3 or the membrane 4 . The second lever arm rests on a second support surface 34 which is formed on the top of a valve piston 7 . The valve piston 7 is in a second Füh approximately recess 8 axially movable. The second Füh approximately recess 8 starts from the transmission chamber 6 and continues in the direction of a valve chamber 10 . A tapered drain hole 39 is arranged between the second guide recess 8 and the valve chamber 10 . The valve piston 7 is sealingly guided in the second guide recess 8 . In the direction of the valve chamber 10, the valve piston 7 is tapered and projects in the form of a pin 40 into the valve chamber 10 degrees. In the valve chamber 10 , a valve member 9 is arranged, which is biased by a valve spring 41 against a sealing seat 42 , which is formed in the mouth region of the drain hole 39 in the valve chamber 10 .

Der Übersetzungsraum 6 ist über eine Ablaufleitung 30 mit ei nem Rücklauf 29 verbunden, der zum Kraftstofftank 35 geführt ist. Weiterhin ist auch die Ablaufbohrung 39 über einen Rück laufabschnitt 47 mit dem Rücklauf 29 verbunden. Der Ventil kolben 7 und die zugeordnete, zweite Führungsausnehmung 8 bilden einen dritten Dichtspalt 31.The translation space 6 is connected via a drain line 30 to egg nem return 29 , which is led to the fuel tank 35 . Furthermore, the drain hole 39 is connected via a return run section 47 to the return 29 . The valve piston 7 and the associated second guide recess 8 form a third sealing gap 31 .

Im Einspritzventil 1 ist eine Steuerkammer 12 ausgebildet, die über eine Kraftstoffleitung 27 und einen Zulauf 28 mit Kraftstoff unter hohem Druck versorgt wird. Der Zulauf 28 ist in Form einer Zulaufdrossel ausgebildet. An die Steuerkammer 12 grenzt ein Steuerkolben 13, der in einer Kolbenausnehmung 14 axial beweglich angeordnet ist. Der Steuerkolben 13 und die zugeordnete Kolbenausnehmung 14 bilden einen ersten Dichtspalt 15. Der erste Dichtspalt 15 ist hochdichtend aus geführt. Die Steuerkammer 12 ist über einen Ablauf 11, der in Form einer Ablaufdrossel ausgebildet ist, an den Ventilraum 10 angeschlossen.A control chamber 12 is formed in the injection valve 1 and is supplied with fuel under high pressure via a fuel line 27 and an inlet 28 . The inlet 28 is designed in the form of an inlet throttle. A control piston 13 adjoins the control chamber 12 and is arranged in an axially movable manner in a piston recess 14 . The control piston 13 and the associated piston recess 14 form a first sealing gap 15 . The first sealing gap 15 is made of high sealing. The control chamber 12 is connected to the valve chamber 10 via an outlet 11 , which is designed in the form of an outlet throttle.

Der Steuerkolben 13 steht über eine Koppelstange 17 mit einer Einspritznadel 21 in Wirkverbindung. Die Einspritznadel 21 weist einen Führungsabschnitt 22 auf, der in einer ersten Führungsausnehmung 23 geführt ist. Der Führungsabschnitt 22 und die erste Führungsausnehmung 23 bilden einen zweiten Dichtspalt 24, der hochdichtend ausgeführt ist. An den Füh rungsabschnitt 22 schließt sich eine Nadelstange 45 an, die zu einem Ventilsitz 44 geführt ist. Der Ventilsitz 44 ist in der Düsenkuppe des Einspritzventils ausgebildet. Die Nadel stange 45 ist in einer Einspritzkammer 26 angeordnet, an de ren unterem Ende Einspritzlöcher 25 ausgebildet sind, die die Einspritzkammer 26 mit dem Außenbereich verbinden. Die Ein spritzlöcher 25 sind in Strömungsrichtung des Kraftstoffes gesehen unterhalb des Ventilsitzes 44 ausgebildet.The control piston 13 is connected via a coupling rod 17 having an injection needle 21 is operatively connected. The injection needle 21 has a guide section 22 which is guided in a first guide recess 23 . The guide section 22 and the first guide recess 23 form a second sealing gap 24 , which is designed to be high-sealing. At the Füh approximately section 22 follows a needle bar 45 which is guided to a valve seat 44 . The valve seat 44 is formed in the nozzle tip of the injection valve. The needle rod 45 is arranged in an injection chamber 26 , at the lower end of the injection holes 25 are formed which connect the injection chamber 26 to the outside. The one injection holes 25 are seen in the flow direction of the fuel formed below the valve seat 44 .

Die Kraftstoffleitung 27 ist zur Einspritzkammer 26 geführt und versorgt die Einspritzkammer 26 mit Kraftstoff.The fuel line 27 leads to the injection chamber 26 and supplies the injection chamber 26 with fuel.

Oberhalb des Führungsabschnittes 22 ist im Bereich der Kop pelstange 17 ein Federraum 20 vorgesehen, in dem eine Druck feder 19 angeordnet ist, die die Einspritznadel in Richtung auf den Ventilsitz 44 vorspannt. Der Führungsabschnitt 22 verjüngt sich über eine Druckfläche 32 zu der Nadelstange 45.Above the guide section 22 , a spring chamber 20 is provided in the region of the coupling rod 17 , in which a compression spring 19 is arranged, which prestresses the injection needle in the direction of the valve seat 44 . The guide section 22 tapers over a pressure surface 32 to the needle bar 45 .

Die Koppelstange 17 ist im Querschnitt kleiner ausgeführt als der Führungsabschnitt 22 und der Steuerkolben 13, so daß ein Leckageraum 16 die Koppelstange 17 umgibt. Der Leckageraum 16 ist über einen Leckagekanal 18 mit dem Rücklauf 29 oder in einer bevorzugten Ausführungsform mit dem Übersetzungsraum 6 verbunden.The coupling rod 17 is made smaller in cross section than the guide section 22 and the control piston 13 , so that a leakage space 16 surrounds the coupling rod 17 . The leakage space 16 is connected via a leakage channel 18 to the return 29 or, in a preferred embodiment, to the translation space 6 .

Die Kraftstoffleitung 27 ist bei einem Common-Rail-Einspritz system mit dem Hochdruckspeicher 36 verbunden.The fuel line 27 is connected to the high-pressure accumulator 36 in a common rail injection system.

Das Einspritzventil funktioniert wie folgt: Ist der Aktor 2 nicht angesteuert, so sitzt das Ventilglied 9 auf dem Dicht sitz 42 und damit ist der Ablauf 11 der Steuerkammer 12 ver schlossen. Da die Steuerkammer 12 über den Zulauf 28 mit Kraftstoff unter hohem Druck versorgt wird, herrscht in der Steuerkammer 12 der Kraftstoffdruck, der auch in der Kraft stoffleitung 27 vorliegt. Zudem versorgt die Kraftstoffleitung 27 die Einspritzkammer 26 mit Kraftstoff. Der Druck in der Kraftstoffkammer 26 wirkt auf die Druckfläche 32 und ver sucht die Einspritznadel 21 vom Ventilsitz 44 abzuheben. Die ser Bewegung ist die Vorspannkraft der Druckfeder 19 und die Kraft entgegengerichtet, die von der Steuerkammer 12 über den Steuerkolben 13 und die Koppelstange 17 auf die Einspritzna del 21 wirkt und die Einspritznadel 21 in den Ventilsitz 44 drückt.The injection valve works as follows: If the actuator 2 is not activated, the valve member 9 is seated on the sealing seat 42 and thus the outlet 11 of the control chamber 12 is closed. Since the control chamber 12 is supplied with fuel under high pressure via the inlet 28 , the fuel pressure prevails in the control chamber 12 , which is also present in the fuel line 27 . In addition, the fuel line 27 supplies the injection chamber 26 with fuel. The pressure in the fuel chamber 26 acts on the pressure surface 32 and seeks to lift the injection needle 21 from the valve seat 44 . The water movement is the biasing force of the compression spring 19 and the force counteracted by the control chamber 12 via the control piston 13 and the coupling rod 17 acts on the injector del 21 and presses the injection needle 21 into the valve seat 44 .

Wird nun der Aktor 2 angesteuert, so daß er sich auslenkt, dann wird der Hebel 5 mit seinem zweiten Hebelarm nach unten gedrückt, so daß der Ventilkolben 7 über den Stift 40 das Ventilglied 9 vom Dichtsitz 42 gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder 41 abhebt. Folglich wird der Ablauf 11 mit dem Rücklauf 29, in dem nahezu Umgebungsdruck herrscht, verbun den. Somit fließt Kraftstoff über den Ablauf 11 aus der Steu erkammer 12 ab. Da die Drossel des Zulaufs 28 einen geringe ren Querschnitt als die Drossel des Ablaufs 11 aufweist, sinkt der Druck in der Steuerkammer 12. Als Folge davon über wiegt die Kraft, die durch den Druck auf die Druckfläche 32 der Einspritznadel 21 wirkt, so daß die Einspritznadel 21 vom Ventilsitz 44 abgehoben wird. Als Folge davon fließt Kraft stoff aus der Einspritzkammer 26 über die Einspritzlöcher 25 aus dem Einspritzventil 1 heraus.If the actuator 2 is now controlled so that it deflects, then the lever 5 is pressed down with its second lever arm, so that the valve piston 7 lifts the valve member 9 via the pin 40 from the sealing seat 42 against the biasing force of the valve spring 41 . Consequently, the outlet 11 with the return 29 , in which there is almost ambient pressure, the verbun. Thus, fuel flows through the outlet 11 from the control chamber 12 . Since the throttle of the inlet 28 has a smaller cross-section than the throttle of the outlet 11 , the pressure in the control chamber 12 drops. As a result, the force which acts on the pressure surface 32 of the injection needle 21 by means of pressure prevails, so that the injection needle 21 is lifted off the valve seat 44 . As a result, fuel flows out of the injection chamber 26 through the injection holes 25 out of the injection valve 1 .

Wird nun der piezoelektrische Aktor 2 nicht mehr angesteuert, so verkürzt er sich und das Ventilglied 9 wird von der Ven tilfeder 41 und dem Druck im Ventilraum 10 nach oben auf den Dichtsitz 42 gedrückt. Als Folge davon wird der Abfluß über den Ablauf 11 unterbrochen, so daß sich in der Steuerkammer 12 wieder ein hoher Kraftstoffdruck aufbaut und die Ein spritznadel 21 auf den Ventilsitz 44 gedrückt wird. Damit bricht die Einspritzung ab.If the piezoelectric actuator 2 is no longer controlled, it shortens and the valve member 9 is pressed by the valve spring 41 and the pressure in the valve chamber 10 upwards onto the sealing seat 42 . As a result, the discharge through the outlet 11 is interrupted, so that a high fuel pressure builds up again in the control chamber 12 and the injection needle 21 is pressed onto the valve seat 44 . This stops the injection.

Das mechanische Übertragungselement 5 erfordert für eine hohe Langzeitstabilität eine ausreichende Schmierung an der ersten und zweiten Auflagefläche 33, 34 und an der dritten Auflagefläche 46, mit der der Hebel 5 am Stempel 3 oder an der Mem bran 4 anliegt.The mechanical transmission element 5 requires sufficient lubrication on the first and second bearing surfaces 33 , 34 and on the third bearing surface 46 with which the lever 5 rests on the punch 3 or on the membrane 4 for high long-term stability.

Die Schmierung des Übertragungselementes 5 wird in einer er sten Ausführungsform vorzugsweise dadurch erreicht, daß Kraftstoff, der von der Kraftstoffleitung 27 über Dichtspalte 15, 24, 31, 50 abgegeben wird, durch den Übertragungsraum 6 zum Rücklauf 29 geführt wird. Diese Dichtspalte sind bei spielsweise bei der Führung des Steuerkolbens 13 oder der Führung 22 der Einspritznadel 21 ausgebildet, wobei die Dichtspalte 15, 24 über einen Leckagekanal 18 mit dem Über tragungsraum 6 verbunden sind. Üblicherweise ist ein Ein spritzventil aus mehreren Bauteilen aufgebaut, so daß die Kraftstoffleitung 27 von einem Bauteil zu einem zweiten Bau teil geführt wird und an diesem Übergangsbereich ein vierter Dichtspalt 50 angeordnet ist. Auch diese Dichtflächen, die zwischen einzelnen Bauteilen angeordnet sind, sind vorzugs weise mit dem Übertragungsraum 6 verbunden.The lubrication of the transmission element 5 is preferably achieved in a first embodiment in that fuel which is emitted from the fuel line 27 via sealing gaps 15 , 24 , 31 , 50 is passed through the transmission chamber 6 to the return 29 . These sealing gaps are formed for example in the guide of the control piston 13 or the guide 22 of the injection needle 21 , the sealing gaps 15 , 24 being connected via a leakage channel 18 to the transmission space 6 . A injection valve is usually constructed from a plurality of components, so that the fuel line 27 is guided from one component to a second construction part and a fourth sealing gap 50 is arranged at this transition region. These sealing surfaces, which are arranged between individual components, are preferably connected to the transmission space 6 .

In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Steuer kolben 13 und dem Führungsabschnitt 22 der Einspritznadel 21 ein Leckageraum 16 vorgesehen, in dem die Koppelstange 17 an geordnet ist. Der Leckageraum 16 steht über einen Leckageka nal 18 mit dem Übertragungsraum 6 in Verbindung. Der Kraft stoff, der dem Übertragungsraum 6 zugeführt wird, wird über die Ablaufleitung 30 zum Rücklauf 29 geführt. Vorzugsweise ist die Ablaufleitung 30 in Form einer Drossel ausgebildet, so daß die Durchspülung des Übertragungsraums 6 auf die Bela stung des mechanischen Übertragunselementes 5 abgestimmt ist.In a preferred embodiment, a leakage space 16 is provided between the control piston 13 and the guide portion 22 of the injection needle 21 , in which the coupling rod 17 is arranged. The leakage space 16 is connected to the transmission space 6 via a leakage channel 18 . The fuel, which is supplied to the transmission space 6 , is guided to the return 29 via the drain line 30 . The drain line 30 is preferably designed in the form of a throttle, so that the flushing of the transmission space 6 is matched to the loading of the mechanical transmission element 5 .

In einer weiteren Ausführungsform wird der Übertragungsraum 6 durch den Kraftstoff geschmiert und gespült, der über den Ab lauf 11 aus der Steuerkammer 12 abgegeben wird. In einer be vorzugten Ausführungsform ist dazu der Ventilkolben 7 auf die zugeordnete, zweite Führungsausnehmung 8 entsprechend ange paßt, so daß ein Teil des über den Ablauf 11 abgegebenen Kraftstoffes nicht über den Rücklaufabschnitt 47, sondern über den Übertragungsraum 6 und die Ablaufleitung 30 zum Kraftstofftank 35 geführt wird.In a further embodiment, the transmission space 6 is lubricated and flushed by the fuel which is discharged from the control chamber 12 via the drain 11 . In a preferred embodiment, the valve piston 7 is correspondingly fitted to the associated second guide recess 8 , so that part of the fuel dispensed via the outlet 11 is not via the return section 47 , but via the transmission chamber 6 and the outlet line 30 to the fuel tank 35 to be led.

Der dritte Dichtspalt 31, der den Ventilkolben 7 umgibt, ist in der Weise dimensioniert, daß eine ausreichende Schmierung des mechanischen Übertragungselementes 5 erreicht wird, aber die beim Öffnen des Dichtsitzes 42 entstehende Druckwelle den Aktor 2 nicht beschädigt.The third sealing gap 31 , which surrounds the valve piston 7 , is dimensioned in such a way that sufficient lubrication of the mechanical transmission element 5 is achieved, but the pressure wave arising when the sealing seat 42 is opened does not damage the actuator 2 .

Die Ablaufbohrung 39 ist über einen ersten Rücklaufabschnitt 47 mit dem Rücklauf 29 verbunden. Der erste Rücklaufabschnitt 47 und der dritte Dichtspalt 31 sind in der Weise aufeinander abgestimmt, daß eine ausreichende Schmierung und Spülung des Übertragungselementes 5 erreicht wird.The drain hole 39 is connected to the return 29 via a first return section 47 . The first return section 47 and the third sealing gap 31 are matched to one another in such a way that sufficient lubrication and flushing of the transmission element 5 is achieved.

In einer dritten Ausführungsform wird das Übertragungselement 5 sowohl über den dritten Dichtspalt 31 als auch über den Leckagekanal 18 geschmiert und gespült. Der dritte Dichtspalt 31 kann jedoch auch hochdichtend ausgeführt sein und der er ste Rücklaufabschnitt 47 entsprechend groß ausgeführt sein, so daß der über den Ablauf 11 abgegebene Kraftstoff nicht zur Schmierung des Übertragungselementes 5 verwendet wird.In a third embodiment, the transmission element 5 is lubricated and flushed both via the third sealing gap 31 and via the leakage channel 18 . However, the third sealing gap 31 can also be designed to be high-sealing and the ste return section 47 can be made correspondingly large, so that the fuel discharged via the outlet 11 is not used to lubricate the transmission element 5 .

In einer Weiterbildung der Erfindung wird die Steuerkammer 12 nicht mit Kraftstoff, sondern mit einem getrennten Steuerme dium versorgt. Dieses getrennte Steuermedium kann beispiels weise Öl sein. In dieser Ausführungsform wird das Übertra gungselement 5 nur über den dritten Dichtspalt 31 geschmiert. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Kraftstoff, der über den Führungsabschnitt 22 der Einspritznadel 21 als Leckage abgegeben wird, direkt zum Tank und nicht zum Übertragungs element 6 geführt.In a further development of the invention, the control chamber 12 is not supplied with fuel but with a separate control medium. This separate control medium can, for example, be oil. In this embodiment, the transmission element 5 is lubricated only via the third sealing gap 31 . In this embodiment, the fuel, which is emitted via the guide section 22 of the injection needle 21 as a leak, is led directly to the tank and not to the transmission element 6 .

In der Figur ist schematisch eine Unterteilung in ein oberes Bauteil 49 und ein unteres Bauteil 48 dargestellt, wobei zwi schen dem unteren und dem oberen Bauteil 48, 49 ein vierter Dichtspalt 50 ausgebildet ist, über den Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung 27 in den Leckageraum 16 leckt. Das obere und das untere Bauteil 49, 48 sind beispielsweise über eine Spannmutter gegeneinander verspannt.In the figure, a division into an upper component 49 and a lower component 48 is shown schematically, a fourth sealing gap 50 being formed between the lower and the upper components 48 , 49 , via which fuel leaks from the fuel line 27 into the leakage space 16 , The upper and lower components 49 , 48 are braced against one another, for example, by means of a clamping nut.

Der Querschnitt des Leckagekanals 18 ist in der Weise ausge führt, daß eine ausreichende Schmierung des Übertragungsele mentes 5 erreicht wird. Das Übertragungselement 5 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Form eines Hebels ausge bildet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Hebelform beschränkt, sondern ist auf jede Form des Übertragungselemen tes 5 anwendbar. Weitere mögliche Formen sind beispielsweise Kugelanordnungen oder andere Arten von Hebelformen.The cross section of the leakage channel 18 is out in such a way that sufficient lubrication of the transmission element 5 is achieved. The transmission element 5 is formed out in the embodiment shown in the form of a lever. However, the invention is not limited to this lever form, but is applicable to any form of the transmission element 5 . Other possible shapes are, for example, ball arrangements or other types of lever shapes.

Der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung 27 liegt bei mo dernen Dieseleinspritzsystemen im Bereich von bis zu 1800 bar, so daß selbst bei präziser Ausführung des ersten und des zweiten Dichtspaltes 15, 24 und des vierten Dichtspaltes 50 eine Leckage an Kraftstoff auftritt, die zur Schmierung des Übertragungselementes 5 verwendet werden kann.The fuel pressure in the fuel line 27 is in modern diesel injection systems in the range of up to 1800 bar, so that even with a precise design of the first and second sealing gaps 15 , 24 and the fourth sealing gap 50, a leakage of fuel occurs which lubricates the transmission element 5 can be used.

Claims

1. Einspritzventil mit einem steuerbaren Aktor (2),
mit einem mechanischen Übertragungselement (5), das in Wirk verbindung mit dem Aktor (2) steht,
mit einem Stellglied, das in Wirkverbindung mit dem Übertra gungselement (5) steht,
wobei das Stellglied vom Aktor über das Übertragungselement (5) bewegbar ist,
mit einer Leitung (27, 18, 15, 24, 50, 16), die Kraftstoff führt, wobei
durch einen Übertragungsraum (6), in dem das Übertragungsele ment (5) angeordnet ist, Leckagekraftstoff über die Leitung (27, 18, 15, 24, 50, 16) geführt wird,
wobei eine Steuerkammer (12) ausgebildet ist, wobei die Steu erkammer (12) über einen Zulauf (28) mit Kraftstoff versorgt wird, wobei die Steuerkammer (12) über einen steuerbaren Ab lauf (11) Kraftstoff abgibt, wobei der Ablauf (11) mit dem Übertragungsraum (6) verbunden ist, in dem das Übertragungs element (5) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stellglied in Form eines Kolbens (7) ein Ventil (9, 41, 42) im Ablauf (11) der Steuerkammer (12) steuert, der Kolben (7) in einer Führungsausnehmung (8) geführt ist, die Füh rungsausnehmung (8) von dem Übertragungsraum (6) zum Ventil raum (10) geführt ist, und zwischen dem Kolben (7) und der Führungsausnehmung (8) ein Dichtspalt (31) ausgebildet ist, und daß die Zusammenführung des durch den Übertragungsraum (6) geführten Leckagekraftstoffes mit dem von der Steuerkam mer (12) über den steuerbaren Ablauf (11) abgegebenen Kraft stoff in einen gemeinsamen Rücklauf (29) stromabwärts des Ü bertragungsraums (6) über eine als Drossel ausgeführte Ab laufleitung (30) erfolgt.1. injection valve with a controllable actuator ( 2 ),
with a mechanical transmission element ( 5 ) which is operatively connected to the actuator ( 2 ),
with an actuator which is operatively connected to the transmission element ( 5 ),
the actuator being movable by the actuator via the transmission element ( 5 ),
with a line ( 27 , 18 , 15 , 24 , 50 , 16 ) which carries fuel, wherein
through a transmission space ( 6 ) in which the transmission element ( 5 ) is arranged, leakage fuel is conducted via the line ( 27 , 18 , 15 , 24 , 50 , 16 ),
wherein a control chamber (12) is formed, wherein the STEU erkammer is supplied (12) via an inlet (28) with fuel, said control chamber (12) discharges via a controllable from run (11) of fuel, wherein the flow (11) is connected to the transmission space ( 6 ) in which the transmission element ( 5 ) is arranged,
characterized in that
the actuator in the form of a piston (7), a valve (9, 41, 42) controls the outlet (11) of the control chamber (12), the piston (7) is guided in a guide recess (8) which Füh rungsausnehmung (8) from the transmission space ( 6 ) to the valve space ( 10 ), and between the piston ( 7 ) and the guide recess ( 8 ) a sealing gap ( 31 ) is formed, and that the merging of the leakage fuel guided through the transmission space ( 6 ) with the fuel delivered by the control chamber ( 12 ) via the controllable discharge ( 11 ) into a common return ( 29 ) downstream of the transmission space ( 6 ) via a discharge line ( 30 ) designed as a throttle.

2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitung eine Kraftstoffleitung (27) ausgebildet ist, daß die Kraftstoffleitung (27) an wenigstens einen Dichtspalt (50, 15, 24) grenzt, und daß der über den wenigstens einen Dichtspalt (50, 15, 24) abgegebene Kraftstoff dem Übertragungs element (5) zugeführt wird.2. Injection valve according to claim 1, characterized in that a fuel line ( 27 ) is formed as a line, that the fuel line ( 27 ) borders at least one sealing gap ( 50 , 15 , 24 ), and that the at least one sealing gap ( 50 , 15 , 24 ) fuel delivered to the transmission element ( 5 ) is supplied.

3. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einspritznadel (21) vorgesehen ist, die mit einem Führungsabschnitt (22) in einer ersten Führungsausnehmung (23) mit einem Dichtspalt (24) geführt ist, und daß der Dichtspalt (24) mit dem Übertragungsraum (6) verbunden ist, in dem das Übertragungselement (5) angeordnet ist.3. Injection valve according to claim 2, characterized in that an injection needle ( 21 ) is provided which is guided with a guide section ( 22 ) in a first guide recess ( 23 ) with a sealing gap ( 24 ), and in that the sealing gap ( 24 ) is connected to the transmission space ( 6 ) in which the transmission element ( 5 ) is arranged.

4. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerkammer (12) ausgebildet ist, daß die Steuer kammer (12) über einen Zulauf (28) mit Kraftstoff versorgt wird, daß die Steuerkammer (12) über einen steuerbaren Ab lauf (11) Kraftstoff abgibt, daß ein Steuerkolben (13) an die Steuerkammer (12) angrenzt, daß der Steuerkolben (13) in ei ner Kolbenausnehmung (14) mit einem Dichtspalt (15) geführt ist, und daß der Dichtspalt (15) mit dem Übertragungsraum (6) verbunden ist, in dem das Übertragungselement (5) angeordnet ist.4. An injection valve according to claim 2, characterized in that a control chamber (12) is formed in that the control chamber is supplied (12) via an inlet (28) with fuel, said control chamber (12) via a controllable from run (11 ) Dispenses fuel that a control piston ( 13 ) adjoins the control chamber ( 12 ), that the control piston ( 13 ) is guided in a piston recess ( 14 ) with a sealing gap ( 15 ), and that the sealing gap ( 15 ) with the transmission space ( 6 ) is connected, in which the transmission element ( 5 ) is arranged.

5. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzventil (1) aus mehreren Bauteilen (48, 49) aufgebaut ist, daß die Leitung (27) von einem Bauteil (48) zum anderen Bauteil (49) geführt ist, daß zwischen den Bau teilen (48, 49) ein Dichtspalt (50) ausgebildet ist, der an die Leitung (27) grenzt, und daß der Dichtspalt (50) mit dem Übertragungsraum (6) verbunden ist, in dem das Übertragungs element (5) angeordnet ist.5. Injection valve according to claim 2, characterized in that the injection valve ( 1 ) is constructed from a plurality of components ( 48 , 49 ), that the line ( 27 ) is guided from one component ( 48 ) to the other component ( 49 ) that between share the construction ( 48 , 49 ) a sealing gap ( 50 ) is formed, which borders on the line ( 27 ), and that the sealing gap ( 50 ) is connected to the transmission space ( 6 ) in which the transmission element ( 5 ) is arranged is.

6. Einspritzventil nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet,

- daß der Steuerkolben (13) über eine Koppelstange (17) mit der Einspritznadel (21) in Verbindung steht,
- daß im Bereich der Koppelstange (17) ein Leckageraum (16) ausgebildet ist,
- daß der Leckageraum (16) mit den Dichtspalten (15, 24) in Verbindung steht, die um den Steuerkolben (13) und um den Führungsabschnitt (22) der Einspritznadel (21) ausgebildet sind, und
- daß der Leckageraum (16) mit dem Übertragungsraum (6) ver bunden ist.

6. Injection valve according to claims 3 or 4, characterized in

- That the control piston ( 13 ) is connected to the injection needle ( 21 ) via a coupling rod ( 17 ),
- That a leakage space ( 16 ) is formed in the area of the coupling rod ( 17 ),
- That the leakage space ( 16 ) communicates with the sealing gaps ( 15 , 24 ), which are formed around the control piston ( 13 ) and around the guide section ( 22 ) of the injection needle ( 21 ), and
- That the leakage space ( 16 ) with the transmission space ( 6 ) is connected ver.

7. Einspritzventil nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß der Steuerkolben (13) über eine Koppelstan ge (17) mit der Einspritznadel (21) in Verbindung steht, daß im Bereich der Koppelstange (17) ein Leckageraum (16) ausge bildet ist, daß der Leckageraum (16) mit den Dichtspalten (15, 24, 50) in Verbindung steht, die um den Steuerkolben (13), um den Führungsabschnitt (22) der Einspritznadel (21) und zwischen den Bauteilen (48, 49) ausgebildet sind, und daß der Leckageraum (16) mit dem Übertragungsraum (6) verbunden ist.7. Injection valve according to claims 3 to 5, characterized in that the control piston ( 13 ) via a Koppelstan ge ( 17 ) with the injection needle ( 21 ) is in communication that in the region of the coupling rod ( 17 ) a leakage space ( 16 ) out is that the leakage space ( 16 ) communicates with the sealing gaps ( 15 , 24 , 50 ), which around the control piston ( 13 ), around the guide section ( 22 ) of the injection needle ( 21 ) and between the components ( 48 , 49 ) are formed, and that the leakage space ( 16 ) is connected to the transmission space ( 6 ).

8. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktor (2) über eine Membran (4) gegen den Übertragungsraum (6) abgedichtet ist.8. Injection valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuator ( 2 ) via a membrane ( 4 ) is sealed against the transmission space ( 6 ).