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  • 引用文献
  • 法律状态
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    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft einen hydraulischen Koppler für ein Kraftstoffeinspritzventil,insbesondere füreinen Common-Rail-Injektor, mit einem ersten Übersetzerkolben (17), der mitdem Aktor, insbesondere einem Piezoaktor, koppelbar beziehungsweisegekoppelt ist, und mit einem zweiten Übersetzerkolben (12), der miteinem Ventilglied (4), insbesondere mit einer Düsennadel, koppelbar beziehungsweisegekoppelt ist, wobei die beiden Übersetzerkolben(17, 12) überein mit Hydraulikmedium gefülltesKopplervolumen (34) hydraulisch miteinander gekoppelt sind.Umeinen inversen hydraulischen Koppler zu schaffen, der einfach aufgebautund kostengünstigherstellbar ist, ist der erste Übersetzerkolben(17) zumindest teilweise in dem zweiten Übersetzerkolben (12) geführt undwirkt so mit dem zweiten Übersetzerkolben(12) zusammen, dass der Druck in dem Kopplervolumen (34) abnimmt,wenn der erste Übersetzerkolben(17) weiter in den zweiten Übersetzerkolben(12) hineinbewegt wird.
    公开号:DE102004031308A1
    申请号:DE200410031308
    申请日:2004-06-29
    公开日:2006-01-19
    发明作者:Frank Mai
    申请人:Robert Bosch GmbH；
    IPC主号:F02M51-06
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft einen hydraulischen Koppler für ein Kraftstoffeinspritzventil,insbesondere füreinen Common-Rail-Injektor, mit einem ersten Übersetzerkolben, der mit einemAktor, insbesondere einem Piezoaktor, koppelbar beziehungsweisegekoppelt ist, und mit einem zweiten Übersetzerkolben, der mit einemVentilglied, insbesondere mit einer Düsennadel, koppelbar beziehungsweisegekoppelt ist, wobei die beiden Übersetzerkolben über einmit Hydraulikmedium gefülltesKopplervolumen hydraulisch miteinander gekoppelt sind. Die Erfindungbetrifft auch ein Kraftstoffeinspritzventil, insbesondere einen Common-Rail-Injektor,mit einem Injektorgehäuse, daseinen Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelleaußerhalbdes Injektorgehäusesund mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses inVerbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einemKopplervolumen, mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einenBrennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eineDüsennadelvon ihrem Sitz abhebt, wobei der Druck in dem Kopplervolumen durcheinen Aktor, insbesondere einen Piezoaktor, direkt gesteuert wird.
    [0002] HydraulischeKoppler dienen dazu, temperaturbedingte unterschiedliche Längenänderungendes Aktors auszugleichen. Bei herkömmlichen Kopplern wird dieBewegungsrichtung des Aktors bei der Übertragung auf das Ventilgliederhalten. Bei dem Ventilglied handelt es sich vorzugsweise um eineDüsennadel,die so mit einem der Übersetzerkolbengekoppelt ist, dass die Düsennadel öffnet, wennder Druck in dem Kopplervolumen abnimmt. Piezoaktoren erfahren unterSpannung eine positive Längenänderung.Für eineso genannte direkte Steuerung des Ventilglieds ist es daher erforderlich,dass die Spannung an dem Piezoaktor aufrecht erhalten werden muss,solange das Ventilglied geschlossen gehalten werden soll. Lediglichfür einerelativ kurze Zeit, in der das Ventilglied geöffnet wird, braucht keine Spannungan dem Piezoaktor angelegt zu werden. Durch eine Umkehr der Bewegungsrichtungbei der Übertragungder Bewegung von dem Aktor auf das Ventilglied wird es möglich, dassder Aktor nur fürdie relativ kurze Zeit der Öffnungdes Ventilglieds betätigt werdenmuss. Ein hydraulischer Koppler mit Richtungsumkehr wird auch alsinverser Koppler bezeichnet.
    [0003] Aufgabeder Erfindung ist es, einen inversen hydraulischen Koppler für ein Kraftstoffeinspritzventil,insbesondere füreinen Common-Rail-Injektor, mit einem ersten Übersetzerkolben, der mit einemAktor, insbesondere einem Piezoaktor, koppelbar beziehungsweisegekoppelt ist, und mit einem zweiten Übersetzerkolben, der mit einemVentilglied, insbesondere mit einer Düsennadel, koppelbar beziehungs weisegekoppelt ist, wobei die beiden Übersetzerkolben über einmit Hydraulikmedium gefülltes Kopplervolumenhydraulisch miteinander gekoppelt sind, zu schaffen, der einfachaufgebaut und kostengünstigherstellbar ist. Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Kraftstoffeinspritzventil,insbesondere einen Common-Rail-Injektor, mit einem Injektorgehäuse, daseinen Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelleaußerhalbdes Injektorgehäusesund mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses inVerbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einemKopplervolumen, mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einenBrennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eineDüsennadelvon ihrem Sitz abhebt, wobei der Druck in dem Kopplervolumen durcheinen Aktor, insbesondere einen Piezoaktor, direkt gesteuert wird,zu schaffen, das einen inversen hydraulischen Koppler umfasst, dereinfach aufgebaut und kostengünstigherstellbar ist.
    [0004] DieAufgabe ist bei einem hydraulischen Koppler für ein Kraftstoffeinspritzventil,insbesondere füreinen Common-Rail-Injektor, mit einem ersten Übersetzerkolben, der mit einemAktor, insbesondere einem Piezoaktor, koppelbar beziehungsweisegekoppelt ist, und mit einem zweiten Übersetzerkolben, der mit einemVentilglied, insbesondere mit einer Düsennadel, koppelbar beziehungsweisegekoppelt ist, wobei die beiden Übersetzerkolben über einmit Hydraulikmedium gefülltesKopplervolumen hydraulisch miteinander gekoppelt sind, dadurch gelöst, dass der erste Übersetzerkolbenzumindest teilweise in dem zweiten Übersetzerkolben geführt istund so mit dem zweiten Übersetzerkolbenzusammenwirkt, dass der Druck in dem Kopplervolumen abnimmt, wennder erste Übersetzerkolbenweiter in den zweiten Übersetzerkolbenhinein bewegt wird. Demzufolge nimmt der Druck in dem Kopplervolumenab, wenn von außeneine Druckkraft auf einen der Übersetzerkolben aufgebrachtwird.
    [0005] Einbevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kopplers ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Übersetzerkolbenim Wesentlichen die Gestalt eines Kreiszylinders aufweist, der hinund her bewegbar in dem zweiten Übersetzerkolbengeführtist. Vorzugsweise ist zwischen den Übersetzerkolben ein Führungsspielvorgesehen, das den Zu- oder Abfluss von Medium ermöglicht,um den Druck in dem Kopplervolumen im unbetätigten Zustand des Aktors konstant zuhalten. Es ist auch denkbar, das Kopplervolumen nach außen abzudichtenund mit einer so genannten Lebensdauerfüllung eines Hydraulikmediumszu befüllen.
    [0006] Einweiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kopplers ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Übersetzerkolbenim Wesentlichen die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders aufweist.Vorzugsweise ist ein Ende des Kreiszylinders durch einen im WesentlichenkreisscheibenförmigenBoden verschlossen. An dem Boden liegt vorzugsweise das brennraumferneEnde des Ventilglieds an. An dem Boden kann aber auch das brennraumnaheEnde des Aktors anliegen. Des Weiteren ist es vorzuziehen, dassdas durch den ersten Übersetzerkolben begrenzteVolumen in dem zweiten Übersetzerkolben über mindestensein Durchgangsloch mit der Umgebung des zweiten Übersetzerkolbens in Verbindungsteht. Dadurch wird verhindert, dass bei einer Bewegung des ersten Übersetzerkolbensin dem von dem ersten in dem zweiten Übersetzerkolben eingeschlossenenVolumen ein Über-oder unterdruck entsteht, der die Bewegung des ersten Übersetzerkolbensbehindern könnte.
    [0007] Einweiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kopplers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplervolumenin einer axialen Richtung sowohl von dem ersten als auch von demzweiten Übersetzerkolbenbegrenzt wird. Überdas Kopplervolumen wird eine Bewegung des einen Übersetzerkolbens invers aufden anderen Übersetzerkolben übertragen. Über dasVerhältnisder effektiven Flächen der Übersetzerkolbenkann ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis eingestelltwerden.
    [0008] Einweiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kopplers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplervolumenin der entgegengesetzten axialen Richtung von einem Kopplergehäuse begrenzt wird,in dem ein Ende des zweiten Übersetzerkolbensgeführtist. Vorzugsweise ist zwischen dem zweiten Übersetzerkolben und dem Kopplergehäuse einFührungsspielvorgesehen, das den Zu- oder Abfluss von Medium ermöglicht,um den Druck in dem Kopplervolumen im unbetätigten Zustand des Aktors konstantzu halten.
    [0009] Einweiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kopplers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplergehäuse im Wesentlichendie Gestalt eines hohlen Kreiszylinders aufweist, der an einem Endedurch einen Boden verschlossen ist. Der Kreiszylinder dient einerseitsals Führungfür denzweiten Übersetzerkolben.Andererseits begrenzt der Kreiszylinder das Kopplervolumen in radialerRichtung. Der Boden begrenzt das Kopplervolumen in axialer Richtung.
    [0010] Einweiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kopplers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Boden im Wesentlichendie Gestalt einer Kreisscheibe aufweist, die in abdichtender Weisean dem hohlen Kreiszylinder anliegt und in der ein zentrales Durchgangslochvorgesehen ist, durch das eine Kolbenstange geführt ist, die von dem ersten Übersetzerkolbenausgeht. Durch die zweiteilige Ausführung des Kopplergehäuses wirdsichergestellt, dass die Führungdes ersten Kolbens nicht überbestimmtist.
    [0011] Einweiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kopplers ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem ersten Übersetzerkolbenabgewandten Ende der Kolbenstange eine Kopplerplatte befestigt ist.Vorzugsweise liegt an der Kopplerplatte der Aktor an. Die Kopplerplattedient dazu, eine Bewegung oder Längenänderungdes Aktors überdie Kolbenstange auf den ersten Kolben zu übertragen. An der Kopplerplattekann aber auch das brennraumferne Ende des Ventilglieds anliegen.
    [0012] Einweiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kopplers ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kopplerplatteund dem Kopplergehäuseeine Federeinrichtung eingespannt ist. Die Federeinrich tung dientdazu, die Kopplerplatte in Anlage an dem Aktor oder dem Ventilgliedzu halten.
    [0013] Beieinem Kraftstoffeinspritzventil, insbesondere einem Common-Rail-Injektor,mit einem Injektorgehäuse,das einen Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelleaußerhalbdes Injektorgehäusesund mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses inVerbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einem Kopplervolumen,mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einerBrennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eine Düsennadelvon ihrem Sitz abhebt, wobei der Druck in dem Kopplervolumen durcheinen Aktor, insbesondere einen Piezoaktor, direkt gesteuert wird,ist die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass das Kopplervolumenin einem vorab beschriebenen hydraulischen Koppler angeordnet ist.In Speichereinspritzsystemen, die auch als Common Rail Einspritzsystemebezeichnet werden, wird der Einspritzdruck, der auch als Raildruckbezeichnet wird, in einer gemeinsamen Verteilerleiste, dem so genanntenCommon Rail, bereitgestellt. Die zur Einspritzung benötigte Kraftstoffmengewird überKraftstoffeinspritzventile, die auch als Injektoren bezeichnet werden,entnommen beziehungsweise eingespritzt. Vorzugsweise steht das Kopplervolumen über entsprechendeFührungsspielemit dem druckbeaufschlagten Innenraum des Injektorgehäuses inVerbindung, so dass in dem Kopplervolumen im unbetätigten Zustanddes Aktors Raildruck herrscht.
    [0014] WeitereVorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich ausder nachfolgenden Be schreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungein Ausführungsbeispielim Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen undin der Beschreibung erwähntenMerkmale jeweils einzeln fürsich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Eszeigen:
    [0015] 1 eineschematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventilsund
    [0016] 2 einenvergrößerten Ausschnittaus 1.
    [0017] In 1 istein Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Common-Rail-Injektorsim Längsschnittschematisch dargestellt. Der dargestellte Injektor weist ein insgesamtmit 1 bezeichnetes Injektorgehäuse auf. Das Injektorgehäuse 1 umfassteinen (nicht näherbezeichneten) Düsenkörper, dermit seinem unteren freien Ende 2 in den Brennraum der zuversorgenden Brennkraftmaschine ragt. Mit seiner oberen, brennraumfernenStirnflächeist der Düsenkörper mittelseiner Spannmutter axial gegen einen Injektorkörper verspannt.
    [0018] Indem Düsenkörper isteine axiale Führungsbohrungausgespart, in der eine Düsennadel 4 axialverschiebbar geführtist. An der Spitze 5 der Düsennadel 4 ist eineDichtkante ausgebildet, die mit einem Dichtsitz zusammenwirkt, deran dem Düsenkörper ausgebildetist. Wenn sich die Spitze 5 der Düsen nadel 4 mit ihrerDichtkante in Anlage an dem zugehörigen Dichtsitz befindet, istein (nicht dargestelltes) Spritzloch in dem Düsenkörper verschlossen. Es können auchmehrere Spritzlöchervorgesehen sein, durch die der Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt werdenkann. Wenn die Düsennadelspitze 5 vonihrem Sitz abhebt, dann wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoffaus einem Druckraum durch das Spritzloch in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt.
    [0019] Andem brennraumfernen Ende 7 der Düsennadel 4 befindetsich ein Boden 10 eines äußeren Übersetzerkolbens 12 inAnlage. Der Boden 10 hat die Gestalt einer Kreisscheibevon deren dem Brennraum abgewandten Seite ein Hohlzylinder ausgeht, derinnen eine Zylinderlaufflächeaufweist. In dem äußeren Übersetzerkolben 12 sindzwei Durchgangslöcher 14 und 15 vorgesehen.Die Durchgangslöcher 14 und 15 sindin der Nähedes Bodens 10 angeordnet und dienen dazu, eine Verbindungzwischen dem Innenraum des äußeren Übersetzerkolbens 12 zu demInnenraum des Injektorgehäuses 1 zuschaffen, der mit mit Hochdruck beaufschlagtem Kraftstoff aus demCommon Rail gefülltist.
    [0020] Indem äußeren Übersetzerkolben 12 istein innerer Übersetzerkolben 17 inaxialer Richtung hin und her bewegbar geführt. Der innere Übersetzerkolben 17 hatdie Gestalt einer Kreisscheibe, deren Durchmesser etwas kleinerals der Innendurchmesser des äußeren Übersetzerkolbens 12 ist.Zwischen dem inneren Übersetzerkolben 17 unddem äußeren Übersetzer kolben 12 istein Führungsspiel 18 ausgebildet,das den Durchfluss von Kraftstoff ermöglicht.
    [0021] Dasbrennraumferne Ende des äußeren Übersetzerkolbens 12 istin einem Kopplergehäuseunterteil 21 hinund her bewegbar geführt,das die Gestalt eines Hohlzylinders aufweist. Der Innendurchmesserdes Kopplergehäuseunterteils 21 istetwas größer alsder Außendurchmesserdes äußeren Übersetzerkolbens 12.Das sich ergebende Führungsspiel 23 ermöglicht denDurchfluss von Kraftstoff.
    [0022] Andem brennraumfernen Ende des Kopplergehäuseunterteils 21 befindetsich ein Kopplergehäuseoberteil 25 inabdichtender Anlage, das die Gestalt einer Kreisscheibe aufweist.Das Kopplergehäuseoberteil 25 weistein zentrales Durchgangsloch 26 auf, durch das eine Kolbenstange 28 hindurchgeführtist, die von dem inneren Übersetzerkolben 17 ausgeht.Der Außendurchmesserder Kolbenstange 28 ist etwas kleiner als der Durchmesserdes zentralen Durchgangslochs 26. Das sich daraus ergebende Führungsspiel 29 ermöglicht denDurchtritt von Kraftstoff.
    [0023] Andem brennraumfernen Ende der Kolbenstange 28 ist eine Kopplerplatte 31 befestigt,welche die Gestalt einer Kreisscheibe aufweist. Die Kopplerplatte 31 istdurch eine Schraubendruckfeder 32 vorgespannt, die zwischender Kopplerplatte 31 und dem Gehäuseoberteil 25 eingespanntist. Durch die Vorspannkraft der Schraubendruckfeder 32 wirddie Kopplerplatte 31 vom Brennraum weg gedrückt. Das Koppler gehäuseunterteil 21 unddas Kopplergehäuseoberteil 25 bildenein Kopplergehäuse 33.
    [0024] Durchdas Kopplergehäuse 33 unddie Übersetzerkolben 12 und 17 wirdein Kopplervolumen 34 begrenzt, das über die Führungsspiele 18, 23 und 29 mitRaildruck beaufschlagt ist. In dem in 1 dargestelltenZustand herrscht in dem Kopplervolumen 34 Raildruck, wodurchder äußere Übersetzerkolben 12 mitdem Boden 10 gegen das brennraumferne Ende 7 derDüsennadel 4 gedrückt wird.Dadurch wird die Spitze 5 der Düsennadel 4 gegen ihrenSitz gedrückt, sodass die (nicht dargestellten) Spritzlöcher verschlossen sind.
    [0025] Wenn,wie in 1 durch einen Pfeil 36 angedeutet ist,ein mit seinem brennraumnahen Ende an der Kopplerplatte 31 anliegenderPiezoaktor bestromt wird, dann wird die entsprechende Längenänderungdes Piezoaktors von der Kopplerplatte 31 über dieKolbenstange 28 auf den inneren Übersetzerkolben 17 übertragen,so dass sich dieser zum Brennraum hin, also nach unten, bewegt.Die Bewegung des inneren Übersetzerkolbens 17 nachunten erzeugt in dem Kopplervolumen 34 einen Unterdruck,so dass der äußere Übersetzerkolben 17 aufgrunddes außenanliegenden Raildrucks eine Aufwärtsbewegungerfährt,wodurch die Düsennadel 4 mitihrer Spitze 5 von dem zugehörigen Sitz abhebt und öffnet.
    [0026] Wenndie Spannungszufuhr des Piezoaktors unterbrochen wird, dann sorgtdie Schraubendruckfeder 32 dafür, dass die Kopplerplatte 31 undder überdie Kolbenstange 28 mit der Kopplerplatte 31 gekoppelte innere Übersetzerkolben 17 wiederin seine Ausgangslage nach oben bewegt wird. Diese Bewegung desinneren Übersetzerkolbens 17 erzeugt einen Überdruckin dem Kopplervolumen 34, so dass der äußere Übersetzerkolben 12 gegenden außen anliegendenRaildruck eine Abwärtsbewegungerfährt,die auf die Düsennadel 4 übertragenwird, so dass die Spitze 5 der Düsennadel 4 wiederan ihrem zugehörigenDichtsitz in Anlage kommt. Die Durchgangslöcher 14 und 15 indem äußeren Übersetzerkolben 12 verhindern,dass in dem von dem inneren und dem äußeren Übersetzerkolben eingeschlossenenVolumen bei einer Betätigungdes inneren Übersetzerkolbens 17 ein Über- oder Unterdruckrelativ zu dem außerhalbdes äußeren Übersetzerkolbens 12 herrschendenRaildruck entsteht, der die Bewegung des inneren Übersetzerkolbens 17 behindernkönnte.
    [0027] In 2 istdas Kopplergehäuse 33 vergrößert dargestellt.Durch das Kopplervolumen 34 wird eine Bewegung des inneren Übersetzerkolbens 17, derauch als erster Übersetzerkolbenoder erster Kopplerkolben bezeichnet wird, invers auf den äußeren Übersetzerkolben 12 übertragen,der auch als zweiter Übersetzerkolbenoder Kopplerkolben bezeichnet wird. Die Bewegung der Übersetzerkolben 12 und 17 wird über diein axialer Richtung mit Druck beaufschlagten Flächen gesteuert, die auch alswirksame oder effektive Flächender Übersetzerkolben bezeichnetwerden.
    [0028] Dieeffektive Flächedes äußeren Übersetzerkolbens 12 istin 2 mit 39 bezeichnet. Die effektive Fläche desinneren Übersetzerkolbens 17 ist in 2 mit 40 bezeichnet. Über dasVerhältnisder effektiven Flächen 39 und 40 des äußeren undinneren Übersetzerkolbens 12 und 17 kannein gewünschtes Übersetzungsverhältnis eingestelltwerden. Eine temperaturbedingte langsame Änderung des Kopplervolumens 34 wirddurch den Zulauf von Kraftstoff überdie Führungsspiele 18, 23 und 29 ausgeglichen.Die Führungsspieledienen dem Zu- oder Abfluss von Kraftstoff, um den Druck in demKopplervolumen 34 bei einem nicht betätigten Piezoaktor auf Raildruckzu halten. Der gesamte Bereich des Kopplers und der Düsennadelwird von Kraftstoff unter von außen einstellbarem Raildruckumgeben.
    [0029] Derin 1 dargestellte Common-Rail-Injektor funktioniertwie folgt. In seinem Ausgangszustand ist der (nicht dargestellte)Piezoaktor spannungslos. In dem Kopplervolumen 34 herrschtRaildruck. Die Düsennadelwird durch den Raildruck hydraulisch in ihren Sitz gepresst, danur der Bereich innerhalb eines (nicht näher bezeichneten) Dichtsitzes derDüsennadelnicht unter Raildruck steht.
    [0030] Wennan den Piezoaktor eine Spannung angelegt wird, dann wird dieserlängerund bewegt den inneren Übersetzerkolben 17 nachunten. Dabei baut sich in dem Kopplervolumen 34 ein Unterdruckauf. Durch den geringeren Druck in dem Kopplervolumen 34 verringertsich die Anpresskraft überdie Düsennadel 4,bis die Düsennadel 4 hydraulischaus ihrem Sitz gehoben wird, wie durch einen Pfeil 38 in 1 angedeutetist.
    [0031] Damitsich in dem von dem inneren und dem äußeren Übersetzerkolben eingeschlossenenVolumen kein Überdruckaufbaut, der ein Öffnender Düsennadelverhindern würde,ermöglichendie Durchgangslöcher 14 und 15 indem äußeren Übersetzerkolben 12 einenDruckausgleich mit dem Raildruck. Die Düsennadel 4 wird soweitangehoben, bis in dem Kopplervolumen 34 Raildruck erreichtwird.
    [0032] Wennder Piezoaktor entladen wird, dann verkürzt sich der Piezoaktor inseinen Ausgangszustand. Dabei wird der innere Kopplerkolben 17 nach obenbewegt, wodurch in dem Kopplervolumen 34 ein Überdruckaufgebaut wird. Durch den Überdruck imKopplervolumen 34 wird die Düsennadel 4 in RichtungSitz bewegt. Da sich das Kopplervolumen 34 in der vorzugsweisekurzen Ansteuerdauer nicht veränderthat, erreicht die Düsennadelihren Dichtsitz wieder und wird vom Raildruck hydraulisch in denSitz gepresst.
    [0033] DerKoppler kann auch im umgedrehten Zustand realisiert werden, dasheißt,wenn der Piezoaktor den äußeren Übersetzerkolben 12 betätigt unddie Düsennadelmit dem inneren Übersetzerkolben 17 gekoppeltwird. Der innere Übersetzerkolben 17 kann aucheinstückigmit der Düsennadelausgebildet werden.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Hydraulischer Koppler für ein Kraftstoffeinspritzventil,insbesondere füreinen Common-Rail-Injektor,mit einem ersten Übersetzerkolben(17), der mit einem Aktor, insbesondere einem Piezoaktor, koppelbarbeziehungsweise gekoppelt ist, und mit einem zweiten Übersetzerkolben(12), der mit einem Ventilglied (4), insbesonderemit einer Düsennadel, koppelbarbeziehungsweise gekoppelt ist, wobei die beiden Übersetzerkolben (17, 12) über einmit Hydraulikmedium gefülltesKopplervolumen (34) hydraulisch miteinander gekoppelt sind, dadurchgekennzeichnet, dass der erste Übersetzerkolben (17) zumindestteilweise in dem zweiten Übersetzerkolben(12) geführtist und so mit dem zweiten Übersetzerkolben(12) zusammenwirkt, dass der Druck in dem Kopplervolumen(34) abnimmt, wenn der erste Übersetzerkolben (17)weiter in den zweiten Übersetzerkolben(12) hinein bewegt wird.
    [2] Koppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der erste Übersetzerkolben(17) im Wesentlichen die Gestalt eines Kreiszylinders aufweist,der hin und her bewegbar in dem zweiten Übersetzerkolben (12)geführtist.
    [3] Koppler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass der zweite Übersetzerkolben(12) im Wesentlichen die Gestalt eines hohlen Kreiszylindersaufweist.
    [4] Koppler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Kopplervolumen (34) in einer axialenRichtung sowohl von dem ersten (17) als auch von dem zweiten(12) Übersetzerkolbenbegrenzt wird.
    [5] Koppler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass das Kopplervolumen (34) in der entgegengesetzten axialenRichtung von einem Kopplergehäuse(33) begrenzt wird, in dem ein Ende des zweiten Übersetzerkolbens(12) geführtist.
    [6] Koppler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass das Kopplergehäuse(33) im Wesentlichen die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders(21) aufweist, der an einem Ende durch einen Boden (25) verschlossenist.
    [7] Koppler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass der Boden (25) im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisscheibeaufweist, die in abdichtender Weise an dem hohlen Kreiszylinder(21) anliegt und in der ein zentrales Durchgangsloch (26)vorgesehen ist, durch das eine Kolbenstange (28) geführt ist,die von dem ersten Übersetzerkolben(17) ausgeht.
    [8] Koppler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass an dem dem ersten Übersetzerkolben (17)abgewandten Ende der Kolbenstange (28) eine Kopplerplatte(31) befestigt ist.
    [9] Koppler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass zwischen der Kopplerplatte (31) und dem Kopp lergehäuse (33)eine Federeinrichtung (32) eingespannt ist.
    [10] Kraftstoffeinspritzventil, insbesondere Common-Rail-Injektor, miteinem Injektorgehäuse(1), das einen Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einerzentralen Kraftstoffhochdruckquelle außerhalb des Injektorgehäuses (1)und mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses (1)in Verbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einemKopplervolumen (34), mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoffin einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenneine Düsennadel(4) von ihrem Sitz abhebt, wobei der Druck in dem Kopplervolumen(34) durch einen Aktor, insbesondere durch einen Piezoaktor,direkt gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplervolumen(34) in einem hydraulischen Koppler nach einem der vorhergehendenAnsprücheangeordnet ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004031308B4|2013-05-23|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2011-06-09| 8110| Request for examination paragraph 44|
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    2013-01-09| R016| Response to examination communication|
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    2013-11-28| R020| Patent grant now final|Effective date: 20130824 |
    2021-01-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410031308|DE102004031308B4|2004-06-29|2004-06-29|Hydraulischer Koppler|DE200410031308| DE102004031308B4|2004-06-29|2004-06-29|Hydraulischer Koppler|
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