Stand der Technik Aus Festigkeitsgründen ist das erreichbare Druckniveau bei heute eingesetzten Spei- chereinspritzsystemen zur Zeit auf etwa 1600 bar begrenzt. Zur weiteren Drucksteigerung an Speichereinspritzsystemen kommen an Common-Rail-Systemen Druckverstärker zum Einsatz.

EP 0 562 046 B1 offenbart eine Betätigungs-und Ventilanordnung mit Bedämpfung für eine elektronisch gesteuerte Einspritzeinheit. Die Betätigungs-und Ventilanordnung für eine hydraulische Einheit weist einen elektrisch erregbaren Elektromagneten mit einem festen Stator und einem bewegbaren Anker auf. Der Anker weist eine erste und eine zweite Oberfläche auf. Die erste und die zweite Oberfläche des Ankers definieren einen ersten und einen zweiten Hohlraum, wobei die erste Oberfläche des Ankers dem Stator zuweist. Es ist ein Ventil vorgesehen, welches mit dem Anker verbunden ist. Das Ventil ist in der Lage, aus einem Sumpf ein hydraulisches Betätigungsfluid an die Einspritzvorrichtung zu leiten.

Ein Dämpfungsfluid kann in Bezug auf einen der Hohlräume der Elektromagnetanordnung dort gesammelt werden bzw. von dort abgelassen werden. Mittels eines in eine Zentralboh- rung hineinragenden Bereiches eines Ventils kann die Strömungsverbindung des Dämp- fungsfluides proportional zu dessen Viskosität selektiv freigegeben bzw. verschlossen wer- den.

DE 101 23 910.6 bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Diese wird an einer Verbrennungskraftmaschine eingesetzt. Die Brennräume der Verbrennungskraftmaschine werden über Kraftstoffinjektoren mit Kraftstoff versorgt. Die Kraftstoffinjektoren werden über eine Hochdruckquelle beaufschlagt ; ferner umfaßt die Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß DE 101 23 910.6 einen Druckübersetzer, der einen beweglichen Druck-übersetzer- kolben aufweist, welcher einen an die Hochdruckquelle anschließbaren Raum von einem mit dem Kraftstoffinjektor verbundenen Hochdruckraum trennt. Der Kraftstoffdruck im Hochdruckraum läßt sich durch Befüllen eines Rückraumes des Druckübersetzers mit Kraftstoff bzw. durch Entleeren dieses Rückraumes von Kraftstoff variieren.

Der Kraftstoffinjektor umfaßt einen beweglichen Schließkolben zum Öffnen bzw. Ver- schließen der dem Brennraum zuweisenden Einspritzöffnungen. Der Schließkolben ragt in einen Schließdruckraum hinein, so daß dieser mit Kraftstoff druckbeaufschlagbar ist. Da- durch wird eine dem Schließkolben in Schließrichtung beaufschlagende Kraft erzielt. Der Schließdruckraum und ein weiterer Raum werden durch einen gemeinsamen Arbeitsraum gebildet, wobei sämtliche Teilbereiche des Arbeitsraumes permanent zum Austausch von Kraftstoff miteinander verbunden sind.

Mit dieser Lösung kann durch Ansteuerung des Druckübersetzers über den Rückraum er- reicht werden, daß die Ansteuerverluste im Kraftstoffhochdrucksystem im Vergleich zu einer Ansteuerung über einen zeitweise mit der Kraftstoffhochdruckquelle verbundenen Arbeitsraum kleingehalten werden können. Ferner wird der Hochdruckraum nur bis auf das Druckniveau des Hochdruckspeicherraumes entlastet und nicht bis auf Leckdruckniveau.

Dies verbessert einerseits den hydraulischen Wirkungsgrad, andererseits kann ein schnelle- rer Druckaufbau bis auf das Systemdruckniveau erfolgen, so daß die zwischen den Ein- spritzphasen liegenden zeitlichen Abstände verkürzt werden können.

Bei druckgesteuerten Common-Rail-Einspritzsystemen mit Druckübersetzer tritt das Pro- blem auf, daß die Stabilität der in den Brennraum einzuspritzenden Einspritzmengen, be- sonders die Darstellung sehr kleiner Einspritzmengen, wie zum Beispiel bei der Vorein- spritzung gefordert, nicht gewährleistet ist. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, daß die Düsennadel bei druckgesteuerten Einspritzsystemen sehr schnell öffnet. Daher können sich sehr kleine Streuungen in der Ansteuerdauer des Steuerventils stark auf die Einspritz- menge auswirken. Man hat versucht, diesem Problem dadurch abzuhelfen, einen separaten Nadelhubdämpferkolben, der einen Dämpfungsraum begrenzt und in einer hochdruck- dichten Spielpassung geführt sein muß, einzusetzen. Diese Lösung gestattet zwar eine Re- duzierung der Nadelöffnungsgeschwindigkeit, andererseits wird durch diese Lösung der konstruktive Aufwand und damit die Kosten des Einspritzsystemes sehr stark erhöht.

Angesichts weiter steigender Anforderungen an die Emissions-und Geräuschentwicklung selbstzündender Verbrennungskraftmaschinen sind weitere Maßnahmen am Einspritzsy- stem erforderlich, um die in naher Zukunft zu erwartenden verschärften Grenzwerte zu erfüllen.

Darstellung der Erfindung Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann der Einsatz eines Präzisionsbau- teiles, wie oben erwähnt, wie zum Beispiel eines Nadelhubdämpferkolbens vermieden werden, indem die Funktion der Nadelhubdämpfung über eine Durchströmung des Dü- senadelfederraumes dargestellt wird. Mit der vorgeschlagenen Lösung läßt sich einerseits der fertigungstechnische Aufwand signifikant verringern, andererseits wird durch eine Ver- ringerung der Nadelöffnungsgeschwindigkeit die Kleinstmengenfähigkeit des Kraftstoff- injektors erheblich verbessert. Ein separates Präzisionsbauteil in Gestalt eines Nadelhub- dämpferkolbens ist dazu nicht erforderlich. Statt dessen wird der Düsenfederraum der Dü- sennadel über eine Zulaufdrossel von der Hochdruckseite und einer Ablaufdrossel auf der Niederdruckseite bzw. am Arbeitsraum befüllt bzw. druckentlastet.

Durch die Dimensionierung der Strömungsquerschnitte und der Drosselstreckenlängen von Zulauf-und Ablaufdrossel kann die Nadelöffnungsgeschwindigkeit eingestellt werden. Die Schließgeschwindigkeit der Düsennadel wird im wesentlichen durch die Querschnittsfläche der Ablaufdrossel bestimmt. Damit ist es grundsätzlich möglich, Öffnungs-und Schließge- schwindigkeit der Düsennadel unabhängig voneinander auf dem Wege der Dimensionie- rung von Zulauf-und Ablaufdrossel einzustellen und somit einerseits ein langsames Öffnen des Einspritzventilgliedes, zum Beispiel einer Düsennadel, und andererseits ein schnelles Schließen des Einspritzventilgliedes des Kraftstoffinjektors zu erreichen. Ein schnelles Schließen des Einspritzventilgliedes eines Kraftstoffinjektors ermöglicht eine Verbesse- rung der Emissionswerte einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine. Ein schnelles Schließen des Einspritzventilgliedes gewährleistet, daß ein genau definierter Endzeitpunkt der Einspritzung eingehalten werden kann, so daß nach diesem eine Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum unterbleibt, der während der Verbrennung nicht mehr umge- setzt werden kann und als unverbrannter Kraftstoff im Abgas enthalten ist und dessen HC- Anteil extrem negativ beeinflußt.

Das Herbeiführen eines schnellen Nadelschließens bietet darüber hinaus die Möglichkeit, die Mengenkennlinie im ballistischen Betriebszustand der Düse, d. h. während der Bewe- gung zwischen ihren Hubanschlägen bzw. Einspritzventilgliedsitz, flachzuhalten, was die Zumeßgenauigkeit von Kraftstoff erheblich verbessert.

Aufgrund des vorgeschlagenen Konzeptes einer Hubdämpfung ohne zusätzliche bewegli- che Bauteile, lediglich durch die Strömungsführung, spielen Massenträgheitseinflüsse wie bei Einsatz eines zusätzlichen Präzisionsbauteils keine Rolle, so daß auch dicht aufeinan- derfolgende Mehrfacheinspritzvorgänge ausgeführt werden, da keine Rückstellzeiten me- chanischer Komponenten hinsichtlich der zeitlichen Abstände der Einspritzphasen zu be- rücksichtigen sind. Um sicherzustellen, daß keine hohen Absteuermengen auftreten, die durch Zulauf-und Ablaufdrossel abströmen und den hydraulischen Wirkungsgrad negativ beeinflussen, kann das Einspritzventilglied bei Erreichen des Maximalhubes in vorteilhaf- ter Weise die Zulaufdrossel vollständig verschließen. Damit fließt lediglich während der kurzen Öffnungsphase des Einspritzventilgliedes ein Verluststrom über diese Drosselstelle.

Eine vorteilhafte Ausführungsmöglichkeit ist dadurch gegeben, daß die Befüllung eines Hochdruckraumes eines Druckübersetzers ohne zusätzliches Rückschlagventil über die Drosselstellen erfolgen kann. Dies erlaubt es, sowohl den Nadelhubdämpfer als auch das Ventil zum Befüllen des Hochdruckraumes mit geringem konstruktivem Aufwand auszu- führen.

In einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann die An- steuerung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung über ein 2/2-Wege-Ventil erfolgen. Dies er- laubt eine kostengünstige Gesamtkonstruktion, wobei in diesem Falle ein Druckausgleich entweder über eine Fülldrossel oder ein Druckabbauventil herbeigeführt werden kann.

Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung läßt sich ein druckgesteuertes Öffnen des Einspritzventilgliedes, welches in einer Geschwindigkeit erfolgt, die eine gute Zerstäu- bung des Kraftstoffs während der Einspritzung in den Brennraum ermöglicht, erreichen.

Eine gute Zerstäubung des eingespritzten Kraftstoffs begünstigt die Bildung eines homoge- nen Kraftstoff/Verbrennungsluftgemisches. Ein hubgesteuertes Schließen des Einspritz- ventilgliedes, welches hydraulisch beeinflußbar ist, begünstigt die Kleinstmengellfåhigkeit bei Vor-und Nacheinspritzung des Kraftstoffinjektors und verhindert ein Rückblasen von Brenngasen in den Sitzbereich des Einspritzventilgliedes, z. B. einer Düsennadel.

Ein Düsenmodul mit Nadelhubdämpfung des Kraftstoffinjektors umfaßt bevorzugt einen Flachsitz, der mit fertigungstechnisch einfachen Bearbeitungsschritten hergestellt werden kann. Um eine hohe Festigkeit zu gewährleisten und wenige Hochdruckdichtflächen zu schaffen, wird der Flachsitz am Federraum grundausgeführt. Die Steuerraumdrosseln kön- nen in den Federhalter eingebracht werden. Bei Einsatz plangeschliffener Düsen (Hub = Null) läßt sich durch entsprechende Dickenstufen des Federhalters der Hub des Einspritz- ventilgliedes einstellen. Über eine Sensorscheibe und einen Sensorbolzen können sowohl

die Bewegung des Einspritzventilgliedes als auch der erreichte Einspritzspitzendruck ge- messen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung kann die Auflage des Ventilbolzens düsenseitig oder sensorbolzenseitig ballig geschliffen sein, um eine dynamische Sitzanpassung zu realisieren.

Zeichnung Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.

Es zeigt : Figur 1 eine erste Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung über einen durch Zu- lauf-/Ablaufdrossel befüllbaren bzw. druckentlastbaren Düsenfederraum, Figur 2 eine weitere Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung mit Rückfüh- rungsleitung im Düsenfederraum in einen mit diesem verbundenen Arbeits- raum eines Druckübersetzers, Figur 3 eine Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung mit Druckabbauventil, Figur 4 eine weitere Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung, wie in Figur 3 dargestellt, bei der das Druckabbauventil gemäß Figur 3 durch eine Drossel- stelle ersetzt ist, Figur 5 den Längsschnitt durch einen Injektor mit Nadelhubdämpfung, Figur 6. 1 die Nadelhubdämpfung oberhalb des Einspritzventilgliedes in vergrößertem Maßstab, Figur 6.2 das mit S bezeichnete Detail in Figur 6. 1 in vergrößertem Maßstab, Figur 7. 1 einen Schnitt durch einen Injektorkörper mit einem Einspritzventilglied, wel- ches über einen zwischen diesem und einem Ventilkolben angeordneten Sen- sorbolzen verfügt, Figur 7.2 das Detail V aus der Darstellung gemäß Figur 7.1 in vergrößertem Maßstab,

Figur 8. 1 die zeichnerische Darstellung eines Flachsitzes am Ventilbolzen oberhalb eines bzw. 8.2 Einspritzventilgliedes, Figur 9 den Längsschnitt durch einen Kraftstoffinjektor mit einer Sensoranordnung im Bereich einer Hubdämpfungseinrichtung.

Ausführungsvarianten Figur 1 ist eine erste Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung mittels eines durch Zulauf-/Ablaufdrosseln befüllbaren bzw. druckentlastbaren Düsenfederraum zu entneh- men.

Die in Figur 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzeinrichtung umfaßt einen Kraftstoffinjektor 1, der über einen Hochdruckspeicherraum 2 mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagt ist. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Figur 1 umfaßt neben dem Hochdruckspeicherraum 2, dem Kraftstoffinjektor 1 ein Zumeßventil 6, welches in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante als 3/2-Wege-Ventil beschaffen ist. Der Kraft- stoffinjektor 1 enthält einen Injektorkörper 3, an dessen brennraumseitigem Ende ein Dü- senkörper 4 angeordnet ist. Die Spitze 34 mit den dort ausgebildeten Einspritzöffnungen 36 des Kraftstoffinjektors 1 ragt in einen hier schematisch angedeuteten Brennraum 7 einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine.

Der in Figur 1 dargestellte Kraftstoffinjektor umfaßt einen Druckübersetzer 5, der einen Arbeitsraum 10 und einen Steuerraum 11 aufweist. Über eine Leitung 9, die sich vom Hochdruckspeicherraum 2 zum Injektorkörper 3 des Kraftstoffinjektors l erstreckt, wird der Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt. Innerhalb des Druckübersetzers 5 sind der Arbeitsraum 10 und der Steuer- raum 11 über einen Kolben 12 voneinander getrennt. Der Kolben 12 umfaßt einen in einem größeren Durchmesser ausgebildeten ersten Teilkolben 13 sowie einen im Vergleich zum ersten Teilkolben 13 mit verringertem Durchmesser ausgebildeten zweiten Teilkolben 14, dessen Stirnseite einen Hochdruckraum 15 des Druckübersetzers 5 beaufschlagt. Im Injek- torkörper 3 ist ein ringförmig ausgebildeter Anschlag 16 vorhanden, an welchem sich eine Rückstellfeder 17 abstützt, die auf einen Rückstellfederanschlag 18 einwirkt, der am ersten Teilkolben 13 unter Zwischenschaltung eines stangen-bzw. stiftförmigen Elementes befe- stigt ist. Mittels der Rückstellfeder 17 ist der Kolben 12 des Druckübersetzers 5 in seine Ausgangslage zurückstellbar.

Dem Druckübersetzer 5 ist das Zumeßventil 6 zugeordnet, welches vom Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 über eine Zuleitung 19 beaufschlagt ist und bei der in Figur 1 ge- zeigten Schaltstellung die Zuleitung 19 mit einer Steuerleitung 20 verbindet, die ihrerseits in den Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 unterhalb des ersten Teilkolbens 13 des Kol- bens 12 mündet. Darüber hinaus zweigt vom Zumeßventil 6 ein niederdruckseitiger Rück- lauf 8 ab, in welchen bei entsprechender Veränderung der Schaltstellung am Zumeßventil 6 der Steuerraum 11 über die Steuerleitung 20 in eine entgegengesetzte Strömungsrichtung druckentlastbar ist.

Vom Kompressionsraum 15 des Druckübersetzers 5 erstreckt sich ein Kraftstoffzulauf 21 ohne Zwischenschaltung eines Rückschlagventils zu einem im Düsenkörper 4 ausgebilde- ten Düsenraum 22. Der Düsenraum 22 umschließt ein als Düsennadel beispielsweise aus- bildbares Einspritzventilglied 29. Vom Düsenraum 22 strömt der Kraftstoff entlang eines mit Bezugszeichen 33 bezeichneten Ringspaltes in Richtung auf die Düsennadelspitze 34, welche in der in Figur 1 dargestellten Hubstellung in einen Brennraum 7 einer selbstzün- denden Verbrennungskraftmaschine hineinragende Einspritzöffnungen 36 verschließt. Das Einspritzventilglied 29 ist an seiner Stirnseite 30 über einen Düsensteuerraum 25 mit Druck beaufschlagt. Der in der Ausführungsvariante des Kraftstoffinjektors gemäß Figur 1 dargestellte Düsenraum 25 ist unabhängig vom Düsenraum 22, jedoch ebenfalls über den Kompressionsraum 15 des Druckübersetzers 5 beaufschlagbar. Dazu ist vom Kopressions- raum ein Zulauf 23 zum Düsensteuerraum 25 vorgesehen, der eine Zulaufdrosselstelle 24 enthält. Daneben ist der Düsensteuerraum 25 über eine Verbindungsleitung 26, die eine Ablaufdrosselstelle 27 enthält, mit dem Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 verbunden.

Innerhalb des Düsensteuerraumes 25 ist ein Schließfederelement 28 aufgenommen, wel- ches die Stirnseite 30 des Einspritzventilgliedes 29 unter Zwischenschaltung eines Hubbe- grenzers 31 beaufschlagt. Der Hubbegrenzer 31 ist als ein im wesentlichen zylindrischer Körper ausgebildet, dessen Stirnseite 32 der Zulaufdrosselstelle 24 gegenüberliegt und die Zulaufdrosselstelle 24 bei Maximalhub des Einspritzventilgliedes 29 verschließt, so daß nur während der kurzen Öffnungsphase des Einspritzventilgliedes 29 ein Verluststrom über die Drosseln 24, 27 auftritt.

Der das Einspritzventilglied 29 beaufschlagende Düsensteuerraum 25 wird über die Zu- laufdrosselstelle 24 vom Kompressionsraum 15 und über die Ablaufdrosselstelle 27 in der Verbindungsleitung 26 zum Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 durchströmt. Die Na- delöffnungsgeschwindigkeit wird im wesentlichen durch das Verhältnis der Querschnitte der Zulaufdrosselstelle 24 und der Ablaufdrosselstelle 27 bestimmt. Die Schließgeschwin- digkeit per se ist durch die Querschnittsfläche der Ablaufdrosselstelle 27 bestimmt. Die Öffnungs-bzw. Schließgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 lassen sich dadurch unabhängig voneinander vorgeben, insbesondere läßt sich ein langsames Öffnen des Ein-

spritzventilgliedes 29 sowie ein schnelles Schließen desselben unabhängig von der jeweili- gen Einstellung der anderen Geschwindigkeit erreichen. Ein schnelles Schließen des Ein- spritzventilgliedes 29, welches bevorzugt als Düsennadel ausgebildet ist, ist sehr wichtig hinsichtlich einer Verbesserung der Emissionswerte einer selbstzündenden Verbrennungs- kraftmaschine. Durch ein schnelles Schließen des Einspritzventilgliedes 29 lassen sich ins- besondere die Mengenkennlinien im ballistischen Nadelbetrieb flachhalten, was die Zu- meßgenauigkeit erhöht. Im ballistischen Betrieb des Einspritzventilgliedes 29 befindet sich dieses frei beweglich zwischen den jeweiligen Extremanschlägen.

In der Darstellung gemäß Figur 1 ist das als 3/2-Wege-Ventil ausgebildete Zumeßventil 6 nicht angesteuert und es findet keine Einspritzung statt. Der im Hochdruckspeicherraum 2 anstehende Druck liegt im Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 an, ferner über die Zu- leitung 19 am Zumeßventil 6, über dieses und die Steuerleitung 20 im Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5, ferner von diesem über die Verbindungsleitung 26 im Düsenfederraum 25. Ferner steht das im Hochdruckspeicherraum 2 (Common Rail) anstehende Druckniveau über die Zulaufdrosselstelle 24 im Kompressionsraum 15 an, da in diesem Schaltzustand der Zulauf 23 vom Düsenraum 25 in Richtung Kompressionsraum 15 für dessen Befüllung durchströmt wird. Im in Figur 1 dargestellten Grundzustand sind alle Druckräume am Druckübersetzer 5, d. h. die Räume 10,11 und 15, mit Rail-Druck beaufschlagt, wodurch der Druckübersetzer 5 druckausgeglichen ist. Der Druckübersetzer 5 ist nicht aktiviert und es findet keine Druckverstärkung statt, da der Kolben 12, einen ersten Teilkolben 13 und einen zweiten Teilkolben 14 umfassend, in diesem Zustand über die Rückstellfeder 15 in seine Ausgangslage gestellt ist. Durch den im Düsenfederraum 25 anstehenden Druck, der dem im Hochdruckspeicherraum 2 herrschenden Druck entspricht, wird eine hydraulische Schließkraft auf die Stirnseite 30 des Einspritzventilgliedes 29 aufgebracht. Diese verschließt das Einspritzventilglied 29 gegen die im Düsenraum 22 über die Druckschulter 35 auf das Einspritzventilglied 29 wirkende Öffnungskraft. Aufgrund der Schließkraft, die durch das Schließfederelement 28 auf das Einspritzventilglied 29 ausgeübt wird, bleibt das Einspritzventilglied 29 entgegen der an der Druckschulter 35 angreifenden Öffnungskraft in seiner geschlossenen Stellung. Die Zumessung des Kraftstoffes, d. h. ein Einspritzvor- gang, erfolgt durch eine Druckentlastung des Steuerraumes 11 des Druckübersetzers 5.

Dazu wird das Zumeßventil 6 angesteuert und der Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 von der Systemdruckversorgung, d. h. vom Hochdruckspeicherraum 2, abgetrennt und mit dem niederdruckseitigen Rücklauf 8 verbunden. Dadurch sinkt der Druck im Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 ab, wodurch der Kolben 12 aktiviert wird und ein Druckaufbau im Kompressionsraum 15 des Druckübersetzers 5 erfolgt. Mit steigendem Druck im Kom- pressionsraum 15 steigt über den Kraftstoffzulauf 21 auch der Druck im Düsenraum 22 innerhalb des Düsenkörpers 4 an. Dadurch erhöht sich die auf die Druckschulter 35 des Einspritzventilgliedes 29 wirkende Druckkraft innerhalb des Düsenraumes 22 und das Ein-

spritzventilglied 29 beginnt zu Öffnen. Gleichzeitig strömt Kraftstoff vom Kompressions- raum 15 in den Düsenfederraum 25 nach und von dort weiter über die Ablaufdrosselstelle 27 in die Verbindungsleitung 26 in den Arbeitsraum 10. Durch die Auslegung der Drossel- querschnitte der Zulaufdrosselstelle 24 und der Ablaufdrosselstelle 27 läßt sich innerhalb des Düsenfederraumes 25 ein Steuerdruckniveau einstellen, welches die Öffnungsge- schwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 bestimmt. In vollständig geöffnetem Zustand verschließt das Einspritzventilglied 29 die Verbindung vom Kompressionsraum 15 zum Düsenfederraum 25, da die Stirnfläche 32 des Hubbegrenzers 31 an der Decke des Düsen- federraumes 25 anliegt und somit die Verbindung 23 zum Kompressionsraum 15 schließt.

Dadurch kann während des Einspritzvorganges keine Verlustmenge über die Zulaufdrossel 24 entweichen. Die Öffnungsgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 kann demnach über das Verhältnis der Drosselstellen 23 und 24 eingestellt und vorgegeben werden. So- lange der Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 druckentlastet bleibt, d. h. das Zumeßven- til 6 den niederdruckseitigen Rücklauf 8 mit der Steuerleitung 20 verbindet, bleibt der Druckübersetzer 5 aktiviert und verdichtet den Kraftstoff innerhalb des Kompressionsrau- mes 15. Über den Kraftstoffzulauf 21 strömt der verdichtete Kraftstoff in den Düsenraum 25, von dort über den Ringspalt 33 an die Düsennadelspitze 34, wo er über die Ein- spritzöffnungen 36 in den Brennraum 7 der selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird.

Die Beendigung der Einspritzung erfolgt durch erneutes Schalten des Zumeßventiles 6, welches sowohl als Magnetventil, als auch einen Piezoaktor enthaltend, ausgebildet sein kann. Als Zumeßventile 6 kommen daneben direktgesteuerte Ventile oder Servoventile in Frage. Durch erneutes Schalten des Zumeßventiles 6 wird der Steuerraum 11 des Druck- übersetzers 5 und der Düsenfederraum 25 vom niederdruckseitigen Rücklauf 8 getrennt und mit den im Hochdruckspeicherraum 2 herrschenden Druckniveau wieder beaufschlagt.

Im Steuerraum 11 und im Düsenfederraum 25 baut sich dadurch wieder dieses Druckni- veau, d. h. das Druckniveau im Hochdruckspeicherraum 2, auf. Der Druck im Kompressi- onsraum 15 und im Steuerraum 22, welche das Einspritzventilglied 29 beaufschlagen, fällt nun auf das im Hochdruckspeicherraum 2 herrschende Druckniveau ab. Im Düsenfeder- raum 25 steht Rail-Druck an, wodurch das Einspritzventilglied 29 nun hydraulisch ausge- glichen ist und durch die seine Stirnfläche 30 beaufschlagende Schließfeder 28 geschlossen wird. Somit wird die Einspritzung durch Einfahren des Einspritzventiles 29 in seinen brennraumseitigen Nadelsitz beendet. Die Schließgeschwindigkeit des Einspritzventiles 29, d. h. die Geschwindigkeit, mit der das Einspritzventilglied 29 in seinen brennraumseitigen Sitz einfährt, kann über die Dimensionierung der Ablaufdrosselstelle 27 in der Verbin- dungsleitung 26 zum Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 beeinflußt werden. Bei ge- schlossenem Einspritzventilglied 29 ist die Verbindung vom Kompressionsraum 15 in den Düsenfederraum 25 über den Zulauf 23 und die in diesem aufgenommene Zulaufdrossel-

stelle 24 geöffnet. Nach dem Druckausgleich innerhalb der Kraftstoffeinspritzeinrichtung wird der Kolben 12 des Druckübersetzers 5 durch die Rückstellfeder 17 in seine Aus- gangslage zurückgestellt, wobei der Kompressionsraum 15 über die Leitung 23, welche nunmehr in entgegengesetzter Richtung durchströmt wird, über die Zulaufdrosselstelle 24 wieder mit Kraftstoff befüllt wird.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird ein Nadelhubdämpfer durch eine Durchströmung des Düsenfederraumes 25 realisiert. Einerseits läßt sich die Öffnungsge- schwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 verringern und damit die Kleinstmengenfähig- keit des Kraftstoffinjektors 1 verbessern, ohne daß ein zusätzliches Präzisionsbauteil in Gestalt eines Dämpfungskolbens benötigt wird. Über die Querschnittsverhältnisse der Zu- laufdrosselstelle 24 bzw. der Ablaufdrosselstelle 27 wird die Öffnungsgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 bestimmt, während die Schließgeschwindigkeit desselben durch die Auslegung der Querschnittsfläche der Ablaufdrosselstelle 27 bestimmt wird. Damit lassen sich Öffnungs-und Schließgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 unabhän- gig voneinander einstellen, was insbesondere ein langsames Nadelöffnen, d. h. die Kleinst- mengenfähigkeit begünstigend, und ein schnelles Schließen, d. h. das weitere Nachströmen des Kraftstoffes in den Brennraum gegen Ende der Verbrennungsphase unterbindet. Da der vorgeschlagene Nadelhubdämpfer keine beweglichen Teile aufweist, die nach Aktivierung in ihren Ausgangsstand zurückgefahren werden müssen, lassen sich mit der erfindungsge- mäß vorgeschlagenen Lösung auch dicht hintereinanderfolgende Mehrfacheinspritzungen uneingeschränkt realisieren.

Zur Stabilisierung von Schaltsequenzen können weitere Maßnahmen zur Dämpfung von Druckpulsationen, die sich zwischen dem Injektorkörper 3 und dem Hochdruckspeicher- raum 2 in der Leitung 9 ausbilden können, ergriffen werden. Dazu kann in der Leitung 9 zwischen Hochdruck-speicherraum'-'und Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 eine Drosselstelle am hochdruckspeicherseitigen Anschluß angeordnet werden. Alternativ könnte auch ein Rückschlag-Drossel-Ventil eingesetzt werden.

Eine schnellere Befüllung des Kompressionsraums 15 des Druckübersetzers 5 kann durch ein zusätzliches vorzusehenes Rückschlagventil erreicht werden. Die vorgeschlagene Na- delhubdämpfung läßt sich in vorteilhafter Weise auch bei schwierigen, d. h. beschränktem Bauraum, realisieren, da keine zusätzlichen Bauteile erforderlich sind. Die vorgeschlagene Nadelhubdämpfung kann ferner an einem Kraftstoffinjektor 1 eingesetzt werden, der eine Vario-Register-Einspritzdüse, d. h. mehrere Einspritzquerschnitte 36, beispielsweise ausge- bildet als konzentrische Lochkreise, am brennraumseitigen Ende des Düsenkörpers 4 ent- hält. Ferner kann zusätzlich zu einer Vario-Register-Düse eine koaxiale Düsennadel einge-

setzt werden, die zwei unabhängig voneinander öffnende bzw. schließende, ineinanderge- führte Düsennadeln umfassen kann.

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung mit Rückfüh- rungsleitung vom Düsenfederraum in ein mit diesem verbundenen Arbeitsraum eines Druckübersetzers.

Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsvariante eines Nadelhubdämpfers ohne zusätzliche Präzisionsbauteile in Gestalt von Dämpfungskolben unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lösung im wesentlichen da- durch, daß der Düsenraum 25 des Einspritzventilgliedes 29 in dieser Ausführungsvariante über eine Verbindungsleitung 40 zwischen Düsenfederraum 25 und dem Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 verbindbar ist. In die Verbindungsleitung 40 zum Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 ist die Ablaufdrosselstelle 27 integriert. Während bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante des Nadelhubdämpfers das Steuervolumen aus dem Dü- senfederraum 25 über die Ablaufdrosselstelle 27 per Verbindungsleitung 26 in den Steuer- raum 11 des Druckübersetzers 5 und von dort über die Steuerleitung 20 in entgegengesetzte Strömungsrichtung in den niederdruckseitigen Rücklauf 8 abgesteuert wird, wird bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsvariante des Nadelhubdämpfers die Steuermenge vom Düsenfederraum 25 über die Ablaufdrosselstelle 27 in den Arbeitsraum 10 des Drucküber- setzers 5 abgesteuert. Mit dieser Lösung lassen sich die Energieverluste durch die Steuer- menge verringern und damit der hydraulische Wirkungsgrad des vorgeschlagenen Kraft- stoffinjektors 1 verbessern, da die aus dem Düsenraum 25 abgesteuerte Steuermenge nicht vollständig entspannt wird, sondern lediglich bis auf das im Arbeitsraum 10 herrschende Druckniveau entspannt wird.

In der in Figur 2 dargestellten Ausführungsvariante einer Düsennadeldämpfung ist das Zu- meßventil 6 ebenfalls als 3/2-Wege-Ventil, sei es als Magnetventil, sei es als Piezoaktor, ausgebildet. Daneben kann das Zumeßventil 6 analog zur Darstellung in Figur 1 auch als direktangesteuertes Ventil bzw. als Servoventil ausgebildet werden.

Im Injektorkörper 3 des Kraftstoffinjektors 1 gemäß Figur 2 ist der Druckübersetzer 5 auf- genommen, analog zur Ausführungsvariante, die in Figur 1 dargestellt ist. Der Drucküber- setzer 5 enthält auch hier einen Kolben 12, der einen ersten Teilkolben 13 in vergrößertem Durchmesser und einen zweiten Teilkolben 14 in verringertem Durchmesser aufweisen kann. Der Übersetzerkolben 12 des Druckübersetzers 5 läßt sich aus den erwähnten Teil- kolben 13 bzw. 14 sowohl als einstückiges Bauteil als auch als mehrteiliges Bauelement ausführen. Die untere Stirnseite des zweiten Teilkolbens 14 beaufschlagt analog zur Dar- stellung in Figur 1 den Kompressionsraum 15, von dem aus ein Kraftstoffzulauf 21 in den

Düsenfederraum 25 führt. Vom Kompressionsraum 15 zweigt ferner ein Zulauf 23 zum Düsenfederraum 25 ab, der eine Zulaufdrosselstelle 24 enthält.

Auch gemäß der in Figur 2 dargestellten Ausführungsvariante mit einer verringerten Ver- lustleistung durch Absteuerung der Steuermenge aus dem Düsenfederraum 25 in den Ar- beitsraum 10 des Druckübersetzers 5 läßt sich durch Auslegung der Querschnitte der Zu- laufdrosselstelle 24 und der Ablaufdrosselstelle 27 der Verbindungsleitung 40 die Öff- nungsgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 bestimmen. Durch eine geeignete Di- mensionierung des Querschnittes der Ablaufdrosselstelle 27 in der Verbindungsleitung 40 vom Düsenfederraum 25 zum Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 läßt sich die Schließgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29, welches bevorzugt als Düsennadel ausgebildet ist, bestimmen, so daß auch in dieser Ausführungsvariante die Öffnungs-bzw. die Schließgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 unabhängig voneinander vorgeb- bar sind.

Bis auf die aufgezeigten Unterschiede der Ausführungsvariante gemäß Figur 2 im Ver- gleich zur in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante entsprechen Aufbau und Funktion der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Figur 2 dem Aufbau und der Funktion der in Fi- gur 1 dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsvariante der erfindungsge- mäßen Lösung eines Nadelhubdämpfers.

Figur 3 zeigt eine Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung an einer Kraftstoffein- spritzeinrichtung mit einem Druckabbauventil.

Gemäß dieser Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lösung ist in der Leitung 9 zum Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 eine Zulaufdrosselstelle 50 aufgenommen, über welche die sich in der Leitung 9 einstellenden Druckpulsationen gedämpft werden und eine unzulässig hohe Innenraumbelastung des Hochdruckspeicherraums 2 durch Druck- schwingungen, welche die Lebensdauer des Hochdruckspeicherraums 2 beeinträchtigen können, unterbunden wird. Der Druckübersetzer 5 ist im Injektorkörper 3 des Kraftstoffin- jektors 1 ausgebildet und umfaßt den Arbeitsraum 10 und den Steuerraum 11. Der Druck- übersetzerkolben innerhalb des Druckübersetzers 5 umfaßt einen ersten Teilkolben 13, der mit seiner unteren Stirnseite an einem scheibenförmigen Anschlag 18 anliegt, welcher an einem zweiten Teilkolben 14, der mit seiner unteren Stirnseite den Kompressionsraum 15 beaufschlagt, ausgebildet ist. Der Anschlag 18 am oberen Ende des zweiten Teilkolbens 14 ist durch eine Rückstellfeder 17 beaufschlagt. Im Unterschied zu den in Figur 1 und Figur 2 darstellten Ausführungsvarianten eines in einen Injektorkörper 3 integrierten Drucküber- setzers 5 ist die Rückstellfeder 17 in der Ausführungsvariante gemäß Figur 3 nicht im Ar- beitsraum 10, sondern im Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 aufgenommen. Über den

Kompressionsraum 15 am unteren Ende des Druckübersetzers 5 werden über den Kraft- stoffzulauf 21 der Düsenraum 22 im Düsenkörper 4 und über den Zulauf 23 mit Zulauf- drosselstelle 24 der Düsenfederraum 25 des Einspritzventilgliedes 29 mit Kraftstoff beauf- schlagt. Der Düsenfederraum 25 steht über die Verbindungsleitung 26 mit Ablaufdrossel- stelle 27 mit dem Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 in Verbindung.

Das Einspritzventilglied 29, druckbeaufschlagt über den Düsenfederraum 25 und über den im Düsenraum 22 anstehenden Druck, öffnet bzw. schließt in analoger Weise zur Ausfüh- rungsvariante in Figur 1 durch eine Druckentlastung bzw. Druckbeaufschlagung des Steu- erraums 11 durch Betätigung des Zumeßventils 6 bzw. 56.

Im Unterschied zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante einer Nadelhubdämp- fung an einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist einerseits das Zumeßventil 6 als 2/2-Wege- Ventil 56 ausgebildet, welches mit einem niederdruckseitigen Rücklauf 8 verbunden ist.

Ferner ist in die Steuerleitung 20 zwischen dem Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 und dem als 2/2-Wege-Ventil ausgebildeten Zumeßventil 56 ein Druckabbauventil 51 zwi- schengeschaltet. Das Druckabbauventil umfaßt einen Druckabbaukanal 52, welcher sich von einem ersten Kolbenteil 53 in ein zweites Kolbenteil 57 des Druckabbauventils 51 erstreckt. Der der Steuerleitung 20 zuweisende erste Kolbenteil 53 des Druckabbauventils 51 ist von einem Ventilraum 54 umschlossen, in welchen die Steuerleitung 20 vom Ar- beitsraum 10 des Druckübersetzers 5 mündet. Das zweite Kolbenteil 57 des Druckabbau- ventils 51 wird über eine Ventilfeder 55 beaufschlagt, welche in einem Hohlraum des Druckabbauventils 51 aufgenommen ist, der über eine Verbindungsleitung (ohne Bezugs- zeichen) mit dem als 2/2-Wege-Ventil aufgebauten Zumeßventil 56 verbunden ist.

Während die Öffnungsgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 im Düsenkörper 4 des Kraftstoffinjektors 1 durch das Verhältnis der Drosselquerschnitte der Zulaufdrosselstelle 24 bzw. der Ablaufdrosselstelle 27 vorgebbar ist, kann durch die Integration eines Druck- abbauventils 51 die Steuerleitung 20 zum Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 ein schneller Druckabbau im Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 und damit ein schnelles Nadelschließen gegen Ende der Einspritzphase gewährleistet werden. Die Aufbau-und Funktionsweise der in Figur 3 wiedergegebenen Ausführungsvariante einer Nadelhub- dämpfung entspricht im wesentlichen dem Aufbau und der Funktion der in Figur 1 darge- stellten Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung an einer Kraftstoffeinspritzeinrich- tung. Im Unterschied zur in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante ist in der Leitung 9 der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß der Ausführungsvariante in Figur 3 eine Zulauf- drosselstelle 50 aufgenommen sowie in der Steuerleitung 20 zwischen Arbeitsraum 10 und Zumeßventil 56 ein Druckabbauventil, wobei in der in Figur 3 dargestellten Ausführungs- variante das Zumeßventil 6 im Unterschied zur Ausführungsvariante in Figur 1 als 2/2-

Wege-Ventil ausgebildet werden kann. Die Ausbildung des Zumeßventils 6 als 2/2-Wege- Ventil erlaubt eine kostengünstige Gesamtkonstruktion.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung, ähnlich wie der in Figur 3 dargestellten Ausführungsvariante, der jedoch das Druckabbauventil gemäß Fi- gur 3 durch eine Drossel ersetzt ist.

Auch die in Figur 4 dargestellte Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung über einen Düsensteuerraum 25 zugeordnete Zulaufdrosselstellen 24 bzw. Ablaufdrosselstellen 27 umfaßt ein Zumeßventil 6, welches als 2/2-Wege-Ventil 56 ausgebildet ist. Im Unterschied zur in Figur 3 dargestellten Ausführungsvariante einer Nadelhubdämpfung endet die Zu- leitung 9, eine Zulaufdrosselstelle 50 enthaltend, vom Hochdruckspeicherraum ? einerseits in den Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5, wobei gemäß dieser Ausführungsvariante ein Leitungsabzweig 60, eine Ablaufdrosselstelle 61 enthaltend, auch im Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 mündet. Gemäß dieser Ausführungsvariante erfolgt die Absteue- rung von Steuervolumen aus dem Düsenfederraum 25 über die Verbindungsleitung 26 in den Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5, wobei in der Verbindungsleitung 26 die Ab- laufdrosselstelle ? 7 integriert ist. Jedoch wird gemäß der in Figur 4 dargestellten Ausfüh- rungsvariante der Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 über die Steuerleitung 20, die in entgegengesetzte Richtung durchströmt wird, druckentlastet. Über den Abzweig 60 und die Drossel 61 erfolgt der Druckaufbau im Steuerraum 11 nach Einspritzende.

Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsvariante unter Einsatz eines als 2/2-Wege-Ventils ausgebildeten Zumeßventils 56 erlaubt eine Düsennadeldämpfung durch eine Durchströ- mung des Düsenfederraumes 25 über die sich vom Kompressionsraum 15 des Druck-über- setzers 5 erstreckende Zulaufdrosselstelle 24 im Zulauf 23, als auch über die in der Verbin- dungsleitung 26 aufgenommene Ablaufdrosselstelle 27. In dieser Ausführungsvariante läßt sich analog zu den in Figur 1 bis 3 dargestellten Ausführungsvarianten die Öffnungsge- schwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 durch die Auslegung der Drosselquerschnitte der Zulaufdrossel 24 bzw. der Ablaufdrosselstelle 27 erreichen, während die Schließge- schwindigkeit des bevorzugt als Düsennadel ausgebildeten Einspritzventilgliedes 29 durch die Dimensionierung der Querschnittsfläche der Ablaufdrosselstelle 27 in der Verbin- dungsleitung 26 bestimmt ist. Auch in dieser Ausführungsvariante ist analog zu den in Fi- gur 1 bis 3 dargestellten Ausführungsvarianten eine unabhängige Einstellung der Öff- nungsgeschwindigkeit von der Schließgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 29 mög- lich.

Auch die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsvarianten einer Nadelhubdämp- fung können in vorteilhafter Weise in Verbindung mit einer Vario-Register-Düse, mit meh-

reren unabhängig voneinander freigebbaren bzw. verschließbaren Einspritzquerschnitten eingesetzt werden ; daneben ist ein Einsatz der in Figur 3 bzw. 4 dargestellten Nadelhub- dämpfung auch an einer Koaxial-Düsennadel möglich, welche ineinandergeführte, vonein- ander unabhängig druckbetätigbare Düsennadelteile umfassen kann.

In der Figur 5 ist ein Längsschnitt durch einen Kraftstoffinjektor mit Nadelhubdämpfung dargestellt.

Figur 5 zeigt den Längsschnitt durch den Kraftstoffinjektor 1, in dessen oberen Bereich das Zumeßventil 6-hier ausgebildet als ein Magnetventil-angeordnet ist. Seitlich am Injek- torkörper 3 ist ein Hochdruckzulauf 70 ausgebildet, über welchen der unter hohem Druck stehende Kraftstoff im Injektorkörpcr 3, d. h. dem Arbeitsraum eines Druckübersetzers 5, zugeführt wird. In den mit Bezugszeichen 70 bezeichneten Einschraubstutzen kann in vor- teilhafter Weise ein den Kraftstoff filterndes Stabfilterelement aufgenommen sein.

Der in den Injektorkörper 3 integrierte Druckübersetzer 5 umfaßt einen ersten Teilkolben 13 sowie den zweiten Teilkolben 14, wobei der erste Teilkolben 13 von der Rückstellfeder 17, die sich am Injektorkörper 3 abstützt, beaufschlagt ist. Die Stirnfläche des zweiten Teilkolbens 14 beaufschlagt einen Kompressionsraum 15, der symmetrisch zur Symme- trielinie des Injektorkörpers 3 angeordnet ist. Von diesem aus erstreckt sich der Zulauf 23 mit integrierter Drosselstelle 24. Der Zulauf 23 zum Düsensteuerraum 25 folgt über eine Drosselscheibe 72. Unterhalb der Drosselscheibe 72 ist eine Dämpfungsscheibe 77 ange- ordnet, welche den Düsensteuerraum25 begrenzt. Im Düsensteuerraum/Dämpfungsraum 25 befindet sich die Ventilfeder 74 sowie der Ventilbolzen 73, an welchem eine Flachsitzring- kante 76 ausgebildet ist (vgl. Figur 6.2). Die Flachsitzringkante 76 und der Hubbegrenzer 31 der Drosselscheibe 72 bilden die Hubbegrenzung des Einspritzventilgliedes 29 sowie die Vcntilschließfünktion zur Zulaufdrossel 24. Das Einspritzventilglied 29 ist im Längs- schnitt gemäß Figur 5 teilweise dargestellt. Analog zu den in Figur 1 bis 4 schematisch wiedergegebenen Ausführungsvarianten einer Hubdämpfung ist das Einspritzventilglied 29 gemäß des Längsschnitts durch den Kraftstoffinjektor 1 von einem Düsenraum 22 um- schlossen, in welchem am Umfang des Einspritzventilgliedes 29 eine kegelförmig konfigu- rierte Druckschulter 35 ausgebildet ist. Die Dämpfungsscheibe 77 bzw. ein weiteres Schei- benelement werden relativ zueinander über Zentrierstifte 75 in ihrer Einbaulage zum In- jektorkörper 3 zentriert. Der Düsenkörper 4, das weitere Scheibenelement, die Dämpfungs- scheibe 77 sowie die Drosselscheibe 72 werden von einer hülsenförmig ausgestalteten Dü- senspannmutter 71 umschlossen und sind mit einem Außengewinde im unteren Bereich des Injektorkörpers 3 des Kraftstoffinjektors 1 verschraubt.

Der in Figur 5 mit D bezeichnete Bereich ist in den Darstellungen gemäß der Figuren 6.1 bzw. 6.2 in vergrößertem Maßstab dargestellt.

Der Darstellung gemäß Figur 6. 1 ist die Nadelhubdämpfung oberhalb des Einspritzventil- gliedes in vergrößertem Maßstab zu entnehmen.

Oberhalb der Stirnseite 86 des Einspritzventilgliedes 29 ist ein Sensorbolzen 85 dargestellt, der einen Teil des Hubbegrenzers 31 gemäß der Ausführungsvarianten in den Figuren 1 bis 5 darstellt sowie zur Wegedetektion mittels eines Sensors eingesetzt wird. Der Sensorbol- zen 85 ist von einem scheibenförmigen Element 84, welches im unteren Bereich einen Hohlraum begrenzt, umschlossen. In den Hohlraum der Scheibe 84 mündet eine Lecköl- bohrung.

Der Sensorbolzen 85 und das scheibenförmige Element 84 stellen optionale Bauteile dar und sind für die Funktion der Einspritzventilglied-Hubdämpfung nicht unbedingt erforder- lich. Im Rahmen einer Funktionserweiterung zur Hubmessung können sie bei Bedarf in den Kraftstoffinjektor integriert werden.

Gemäß der Darstellung des Einspritzventilgliedes 29 im Düsenkörper 4 des Kraftstoffin- jektors 1 ist dieses vom Düsenraum 22 umschlossen, welcher über eine Öffnung 89 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff versorgt wird, wobei die Öffnung 89, d. h. ein Dü- senraumzulauf, die Mündungsstelle der in Figur 1, 2,3 und 4 dargestellten Kraftstoffzu- laufleitung 21 vom Kompressionsraum 15 darstellt. Vom Düsenraum 22 strömt der Kraft- stoff entlang eines Ringspaltes 33 in Richtung auf die Düsennadelspitze 34 des Einspritz- ventilgliedes 29 zu (vgl. Figur 7.1). Am unteren Ende im Bereich der Düsennadelspitze 34 ist am Einspritzventilglied 29 gemäß der Darstellung in Figur 9 ein brennraumseitiger Sitz 91 ausgebildet. Zwischen dem Düsenraum 22 und der Düsennadelspitze 34 kann das Ein- spritzventilglied 29 mit einer Anzahl symmetrisch am Umfang des Einspritzventilgliedes 29 verteilt angeordneten Freiflächen versehen sein, entlang derer der Kraftstoff innerhalb des Ringspaltes 33, welcher das Einspritzventilglied 29 ringförmig umschließt, in Richtung auf die Düsennadelspitze 34 strömt. Im Bereich des Düsenraumes 22 ist das Einspritzven- tilglied 29 an seiner Außenumfangsfläche analog zu den hier schematischen Darstellungen gemäß der Figuren 1 bis 4 mit einer kegelförmig ausgebildeten Druckschulter 35 versehen.

Figur 6.2 zeigt die in 6.1 mit S bezeichneten Bereich in einem vergrößertem Maßstab.

Aus Figur 6. 2 geht hervor, dass die Ventilfeder 74 sowohl den Hubbegrenzer 31 als auch einen Teil des Ventilbolzens 73 umgiebt. Im oberen Bereich des Ventilbolzens 73, d. h. an dessen der Stirnseite des Hubbegrenzers 31 gegenüberliegende Stirnseite ist eine spitze Senkung 80 vorgesehen sowie eine Flachsitzringkante 76. Demgegenüber ist die Stirnseite

des Hubbegrenzers 31 als Planfläche ausgebildet. Die Flachsitzringkante 76 umfasst ge- mäß der Darstellung in Figur 6.2 einen ersten Anschliff 81 der in einm ersten Anschliff- winkel ausgebildet ist, sodass der Flachsitz 76 in radialer Richtung gesehen leicht nach außen in Bezug auf die Umfangsfläche des Ventilbolzens 73 abfällt. Wie aus der Darstel- lung gemäß Figur 6.2 weiter entnehmbar ist, liegt die untere Seite des Ventilbolzens 73- ballig ausgeführt-der Stirnseite des Sensorbolzens 85 gegenüber.

Figur 7. 1 zeigt ein zwischen einem Ventilbolzen und einem Einspritzventil aufgenomme- nen Sensorbolzen.

Im Unterschied zur Darstellung gemäß Figur 6.1 ist der Ventilbolzen 73 in der Ausfüh- rungsvariante gemäß Figur 7.1 in einer größeren axialen Länge ausgebildet, wobei die bei an der Drosselscheibe 72 gemäß dieser Ausführungsvariante kein Hubbegrenzer 31 ausge- bildet ist. Der Ventilbolzen 73 liegt mit seiner dem Zulauf 23 gegenüberliegenden Stirn- seite unmittelbar an der Dämpfungsscheibe 77 an. Diese sowie die Drosselscheibe 72 sind von einem Hochdruckzulauf 23 durchzogen, der am Düsenraumzulauf 89 in den Düsen- raum 22 innerhalb des Düsenkörpers 4 mündet. Im Bereich des Düsenraumes 22 umfasst das als Düsennadel beispielsweise ausgebildete Einspritzventilglied 29 eine Druckschulter 35. Ferner sind am Einspritzventilglied 29 Freiflächen 90 aufgenommen, entlang welcher der Kraftstoff in einen Ringspalt 33 einströmt und von dort zur Düsennadelspitze 34 ge- langt. Der Sensorbolzen 85, dessen Stirnseite einer ballig ausgebildeten Stirnseite des Ventilbolzens 73 gegenüber liegt, ist von einem scheibenförmigen Element 84, welches einen Hohlraum umfasst, an dem eine Leckölleitung abzweigt, umschlossen. Das Ein- spritzventilglied 29 liegt mit seiner Stirnfläche 86 an einer korrespondierenden unteren Stirnfläche des Sensorbolzens 85 an.

Figur 7.2 zeigt die Wiedergabe des in Figur 7.1 mit V bezeichneten Ausschnittes in einem vergrößertem Maßstab.

Der Ventilbolzen 73 ist von einer Ventilfeder 74 umschlossen. Die Ventilfeder 74 stützt sich mit ihrer unteren Windung an einem ringförmigen Absatz am Ventilbolzen 73 ab. Mit ihrem dem Ansatz des Ventilbolzens 73 gegenüberliegenden Ende liegt die Ventilfeder 74 an einer Einstellscheibe 88 an, welche unterhalb der Drosselscheibe 72 angeordnet ist. Der Ventilbolzen 73 samt diesen umgebender Ventilfeder 74 ist von einer hier nur teilweise dargestellten Dämpfungsscheibe 77 umschlossen. Der Ventilbolzen 73 sowie die Unter- seite der Drosselscheibe/Dämpfungsscheibe 72,77 bilden einen Flachsitz 76.

Am oberen Ende des Ventilbolzens 73 ist eine, mit Bezugszeichen 79 bezeichnete Sitz- geometrie ausgebildet. Diese Sitzgeometrie 79 gemäß der Darstellung in Figur 6.2 ist durch

eine spitze Senkung 80 charakterisiert. Die spitze Senkung 80 geht in einem radialen Ab- stand in einen ersten Anschliff 81 über, so daß die Sitzgeometrie 79 sowohl durch die spit- ze Senkung 80 als auch den sich an diese anschließenden Anschliff 81 gebildet wird. Un- terhalb der Dämpfungsscheibe 77 liegt ein weiteres Scheibenelement, welches die Führung für den Sensorbolzen 85 unterhalb des Ventilbolzens 73 bildet, die beide den in den Figu- ren 1 bis 4 schematisch dargestellten Hubbegrenzer 31 darstellen.

Figur 8.1 zeigt eine zweite Ausführungsvariante der Sitzgeometrie. Der Ventilbolzen 73 gemäß der Darstellung in Figur 8. 1 ist von der Dämpfungsscheibe 77 umschlossen und durch die Ventilfeder 74 beaufschlagt. Unterhalb des Ventilbolzens 73 befindet sich der Sensorbolzen 85, der seinerseits von einem Scheibenelement 84, welches einen Hohlraum umfasst umschlossen ist. In den Hohlraum des Scheibenelementes 84 mündet eine Lecköl- bohrung. Unterhalb des Sensorbolzens 85 erstreckt sich das Einspritzventilglied 29, wel- ches mit seiner oberen Stirnseite 86 an der unteren Planfläche des Sensorbolzens 85 an- liegt. Die Dämpfungsscheibe 77, das Scheibenelement 84 sowie der Düsenkörpber 4 des Kraftstoffinjektors 1 sind von einem Hochdruckzulauf 23 durchzogen, der an einer Mün- dungsstelle 89 in den Düsenraum 22 des Düsenkörpers 4 mündet.

Aus der Darstellung gemäß Figur 8. 2 geht hervor, daß der Ventilbolzen 73, von einer Ven- tilfeder 74 umgeben, zwischen der Drosselscheibe 72 und der Sensorscheibe 84 aufge- nommen und von der Dämpfungsscheibe 77 umschlossen ist. Die Ventilfeder 74 stützt sich einerseits an einem unteren, ringförmig ausgebildeten Ansatz des Ventilbolzens 73 und andererseits an einem unterhalb der Drosselscheibe 72 angeordneten, ringförmigen Ein- stellscheibe 88 ab.

Der Unterschied zur Ausführungsvariante gemäß Figuren 6. 1 und 6. 2 besteht darin, dass gemäß der in Figur 8 bzw. 8.1 dargestellten Ausführungsvariante der Flachsitz 76 an der Planfläche der Drosselscheibe 72 ausgebildete ist. Der Vorteil liegt darin, dass das Volu- men der Zulaufbohrung 23 sehr klein gehalten wird. Dadurch vermindern sich die Druck- schwingungen zwischen dem Kompressionsraum 15 und dem Düsensteuerraum 25, was eine bessere Mengenstabilität der Mehrfacheinspritzungen zu folge hat. Die Sitzgeometrie ist analog zur Variante gemäß Figur 6.1 gestaltet.

Im Unterschied zu der in Figur 7. 1 und 7.2 dargestellten Ausführungsvariante liegt darin, dass die Drosseln nicht in der Dämpfungsscheibe 77 integriert sind, sondern als austausch- bare Scheiben gestaltet werden können. Im Rahmen des Abstimmungs-bzw. des Ferti- ungsprozesses können diese demnach einfach ausgetauscht werden.

Figur 9 zeigt den Längsschnitt durch einen Kraftstoffinjektor mit einer Hubsensoranord- nung im oberen Bereich des Einspritzventilgliedes.

Aus der Darstellung gemäß Figur 9 geht hervor, daß oberhalb der oberen Stirnseite des Düsenkörpers 4 des Kraftstoffinjektors 1 ein Sensorscheibenelement 84 aufgenommen ist.

Dieses umschließt einen Hubsensor 96.

Das Einspritzventilglied 29, bevorzugt als Düsennadel ausgebildet, durchsetzt eine Anfa- sung 94 im oberen Bereich des Düsenkörpers 4 und ist vom Düsenraum 22 umschlossen, der von einem in Figur 8 nicht dargestellten Kraftstoffzulauf 21, der mit dem Kompressi- onsraum 15 des Druckübersetzers 5 in Verbindung steht, mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt. Vom Düsenraum 22 strömt der unter hohem Druck stehende Kraftstoff entlang des Ringspaltes 33 entlang der am Umfang des Einspritzventilgliedes 29 ausgebildeten Strömungsfreifläche 90 der Düsennadelspitze 34 zu. In der Darstellung ge- mäß Figur 8 ist die Spitze des Einspritzventilgliedes 99, d. h. die Düsennadelspitze 34, in deren brennraumseitigen Sitz 91 gestellt.

Durch die Anordnung einer Sensorscheibenelementes 84, welche mit einem Hubsensor 96 zusammenwirkt, läßt sich die Bewegung des Einspritzventilgliedes 29 in vertikale Rich- tung innerhalb des Düsenkörpers 4 erfassen und die erreichte Nadelgeschwindigkeit, Be- wegungsbeginn und Bewegungsende des Einspritzventilgliedes 25 messen. Durch die Ap- plikation dieses Meßsystems kann ein geschlossener Regelkreis zum Endabgleich und zu einer eventuell erforderlichen Kennfeldangleichung eines Kraftstoffeinspritzsystems darge- stellt werden, mit welchem eine Fehlerdiagnose des Kraftstoffeinspritzsystems sowie eine Speicherung aufgetretener Betriebsdaten möglich ist, die im Rahmen der ständig wieder- kehrenden Wartungsintervalle der selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine ausgelesen werden kann Die in den vorstehenden Darstellungen wiedergegebenen Ausführungsformen dargestellten Ausführungsformen einer Einspritzventilgliedhubdämpfung stellen Ausführungsvarianten dar, in welchen das Düsenmodul, d. h. der Düsenkörper 4 mit den darüberliegenden ring- förmig konfigurierten Elementen 72,77, 78 bzw. 84 ausgeführt werden kann, um gemäß der vorgeschlagenen Erfindung ein schnelles Schließen des Einspritzventilgliedes 29 zu erreichen, als auch dessen Öffnungsgeschwindigkeit so durch die Auslegung von Zulauf- drosselstelle 24 und Ablaufdrosselstelle 27 zu bemessen, daß die Kleinstmengenfähigkeit verbessert wird, ohne daß ein zusätzlich erforderliches Präzisionsbauteil einzusetzen ist.

Bezugszeichenliste 1 Kraftstoffinjek-tor 2 Hochdruckspeicherraum 3 Injektorkörper 4 Düsenkörper 5 Druckübersetzer 6 Zumeßventil 7 Brennraum 8 niederdruckseitiger Rücklauf 9 Zuleitung 10 Arbeitsraum 11 Steuerraum 12 Kolben 13 erster Teilkolben 14 zweiter Teilkolben 15 Kompressionsraum 16 Widerlager 17 Rückstellfeder 18 Rückstellfederanschlag 19 Zuleitung Zumeßventil 20 Steuerleitung Steuerraum 21 Kraftstoffzulauf Düsenraum 22 Düsenraum 23 Zulauf Düsenfederraum 24 Zulaufdrosselstelle 25 Düsensteuerraum 26 Verbindungsleitung Düsenfederraum-Steuerraum Druckübersetzer 27 Ablaufdrosselstelle 28 Schließfederelement 29 Einspritzventilglied (Düsennadel) 30 Stirnseite 31 Hubbegrenzer 32 Stirnfläche 33 Ringspalt 34 Düsennadelspitze 35 Druckschulter 36 Einspritzöffnungen

40 Verbindungsleitung Düsenfederraum-Arbeitsraum Druckübersetzer 41 Mündungsstelle Verbindungsleitung im Arbeitsraum Druckübersetzer 50 Zuleitung Drosselstelle 51 Druckabbauventil 52 Druckabbaukanal 53 erster Kolbenteil 54 Ventilraum 55 Ventilfeder 56 Zumeßventil (Ausführung als 2/2-Wege-Ventil) 57 zweiter Kolbenteil 60 Abzweig 61 Abzweig Drosselstelle 70 Hochdruckzulauf Injektor 71 Düsenspannmutter 72 Drosselscheibe 73 Ventilbolzen 74 Ventilfeder 75 Zentrierstift 76 Flachsitz 77 Dämpfungsscheibe 79 Sitzgeometrie 80 spitze Senkung 81 erster Anschliffwinkel 82 Planfläche Sitz 83 Federraumboden 84 Sensorscheibe 85 Sensorbolzen 86 Stirnfläche Einspritzventilglied/Sensorbolzen 87 88 Einstellscheibe 89 Düsenraumzulauf 90 Freiflächen 91 brennraumseitiger Düsennadelsitz 92 93 94 Anfasung 95 ballige Auflage 96 Hubsensor