Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtung dieser Art (DE 199 10 970 A1) ist der Steuerraum über ein 2/2-We-

geventil mit einer Entlastungsleitung verbindbar. Ein an- deres 2/2-Wegeventil dient zur Aktivierung eines Druck- übersetzers, mit dem ein zweiter höherer Einspritzdruck erzeugt wird.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil,'daß das Schaltventil und die Ventilanordnung von einem einzigen Stellantrieb betätigt werden und so ein Stellantrieb eingespart werden kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 4. Beispielsweise kann mit dem ersten Entla- stungsventil die Haupteinspritzung und mit dem zweiten Entlastungsventil eine Nacheinspritzung realisiert werden.

Die beiden hintereinander geschalteten Entlastungsventile lassen sich vorteilhafterweise in ein Kugelventil mit Dop- pelsitz integrieren.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen- stands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung- Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoff- einspritzvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es

zeigen : Fig. 1 die wesentlichen Komponenten einer erfindungsge- mäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem gemeinsamen Stellantrieb für die zum Steuern des Einspritzvorgangs vorgesehenen Ventile ; und Fig. 2 ein Diagramm, das für die in Fig. 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzvorrichtung über die Zeitachse den Stellweg (S) des gemeinsamen Stellantriebs, den Einspritzdruck (P) und den Hub (h) des Ve. n- tilglieds angibt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Die in Fig. 1 gezeigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 für Brennkraftmaschinen umfaßt einen Hochdruckspeicher 2 (Common Rail), in dem Kraftstoff unter einem ersten Ein- spritzdruck P1 gelagert ist. Vom Hochdruckspeicher 2 wird der Kraftstoff jeweils über Druckleitungen 3 und Ein- spritzleitungen 4 zu den einzelnen, in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragenden Einspritzven- tilen (Injektoren) 5 abgeführt, von denen in Fig. 1 nur eines gezeigt ist.

In einer axialen Führungsbohrung 6 des Einspritzventils 5 ist ein kolbenförmiges Ventilglied (Düsennadel) 7 mit ei- ner konischen Ventildichtfläche 8 verschiebbar gelagert, welche durch eine Schließfeder 9 gegen eine konische Ven- tilsitzfläche 10 des Ventilgehäuses gedrückt wird und die dort vorgesehenen Einspritzöffnungen 11 verschließt. Die

Einspritzleitung 4 mündet im Einspritzventil 5 in einen ringförmigen Düsenraum 12, von dem ein zwischen Führungs- bohrung 6 und Ventilglied 7 verlaufender Ringspalt bis zur Ventilsitzfläche 10 führt. Das Ventilglied 7 hat im Be- reich des Düsenraumes 12 eine als Druckschulter ausgebil- dete erste Steuerfläche 13, an welcher der über die Ein- spritzleitung 4 zugeführte Kraftstoff im Öffnungssinn (d. h. nach innen) am Ventilglied 7 angreift. Die der Ven- tildichtfläche 8 abgewandte Stirnseite des Ventilglieds 7 bildet eine zweite Steuerfläche 14, die einen Steuerraum 15 begrenzt und in Ventilschließrichtung wirkt. Der Steu- erraum 15 ist über eine Z-Drossel 16 mit der Einspritzlei- tung 4 verbunden sowie über eine A-Drossel 17 und eine Ventilanordnung 18 mit einer Entlastungsleitung (Lecköl) 19 verbindbar. Die Ventilanordnung 18 umfaßt zwei in Reihe geschaltete Entlastungsventile 20, 21, die jeweils als 2/2-Wegeventile ausgebildet sind. Die zweite Steuerfläche 14 ist größer als die erste Steuerfläche 13, so daß bei geschlossener Ventilanordnung 18, d. h. bei gleichem Druck im Düsenraum 12 und im Steuerraum 15, das Ventilglied 7 die Einspritzöffnungen 11 verschließt. Die Z-Drossel 16 ist kleiner als die A-Drossel 17, so daß bei geöffneter Ventilanordnung 18 der im Steuerraum 15 herrschende Druck über die Entlastungsleitung 19 abgebaut wird und der im Düsenraum 12 herrschende Druck nun ausreicht, um das Ven- teilglied 7 gegen die Wirkung der Schließfeder 9 aufzusteu- ern.

Für jedes Einspritzventil 5 ist eine lokale Drucküberset- zungseinheit mit einem gegen die Wirkung einer Rückstell- feder 22 axial verschiebbaren Übersetzungskolben 23 vorge- sehen, welcher primärseitig eine Primärkammer 24, sekun-

därseitig eine Sekundärkammer 25 und druckseitig eine Druckkammer 26 begrenzt. Die Primärkammer 24 ist direkt, die Sekundärkammer 25 über eine Drossel 27 und die Druck- kammer 26 über ein Rückschlagventil 28 mit der Drucklei- tung 3 verbunden, wobei die Einspritzleitung 4 von der Druckkammer 26 abgeht. Über ein als 2/2-Wegeventil ausge- bildetes Schaltventil 29 ist die Sekundärkammer 25 mit der Entlastungsleitung 19 verbindbar. Bei geschlossenem Schaltventil 29 herrscht in allen drei Kammern 24,25, 26 der Kraftstoffdruck Pl des Druckspeichers 2, so daß der Übersetzungskolben 23 durch die Rü, ckstellfeder 22 in seine Ausgangslage gedrückt ist. Wird durch Öffnen des Schalt- ventils 29 die Sekundärkammer 25 druckentlastet, wird der Übersetzungskolben 23 in Kompressionsrichtung verschoben und dadurch entsprechend dem Kolbenquerschnittsverhältnis in Primär-und Druckkammer 24,26 der in der Druckkammer 26 befindliche Kraftstoff auf einen höheren Einspritzdruck P2 komprimiert. Das Rückschlagventil 28 verhindert dabei den Rückfluß von. komprimiertem Kraftstoff zurück in die Druckleitung 3.

Für die beiden Entlastungsventile 20,21 und das Schalt- ventil 29 ist ein gemeinsamer piezoelektrischer Stellan- trieb 30 vorgesehen, der die Ventile 20,21, 29 ab jeweils unterschiedlichen Stellwegen betätigt. Der zum Öffnen des Schaltventils 29 erforderliche Stellweg S2 ist größer als der zum Öffnen des ersten Entlastungsventils 20 erforder- liche Stellweg Si und kleiner als der zum Schließen des zweiten Entlastungsventils 21 erforderliche Stellweg S3, <BR> <BR> d. -h. S1 < S2 < S3. Der Stellantrieb 30 umfaßt ein Stell- element 31, das in der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstel- lung des Stellantriebs 30 in Stellrichtung 32 vom Stell-

element 33 des ersten Entlastungsventils 20 um den Stell- weg Sl, vom Stellelement 34 des Schaltventils 29 um den Stellweg S2 und vom Stellelement 35 des zweiten Entla- stungsventils. 21 um den Stellweg S3 beabstandet ist. Folg- lich werden die Stellelemente 33,34, 35 der einzelnen Ventile vom Stellelement 31 ab jeweils unterschiedlichen Stellwegen mitgenommen und dadurch betätigt.

In Fig. 2 ist in einem Diagramm der zeitliche Ablauf des Einspritzvorgangs aufgetragen.

Der Beginn des Einspritzvorgangs wird zum Zeitpunkt t0 durch Verschieben des Stellelements 31 um den Stellweg S1 eingeleitet. Dadurch wird das erste Entlastungsventil 20 geöffnet, und der Steuerraum 15 wird druckentlastet. Der im Düsenraum 12 herrschende Kraftstoffdruck P1 des Druck- speichers 2 reicht nun aus, um das Ventilglied 7 gegen die Wirkung der Schließfeder 9 aufzusteuern, so daß Kraftstoff. mit dem Kraftstoffdruck P1 aus den Einspritzöffnungen 11 austritt.

Zum Zeitpunkt tl wird durch Verschieben des ersten Stell- elements 31 um den Stellweg S2 das Schaltventil 29 geöff- net und dadurch die Sekundärkammer 25 druckentlastet. In der Druckkammer 26 und damit auch im Düsenraum 12 baut sich ein höherer Einspritzdruck auf, wodurch das Ventil- glied 7 auf maximalen Hub hmax aufgesteuert wird und die Einspritzung mit dem höheren Einspritzdruck fortgesetzt wird. Der maximale Einspritzdruck Pmax ergibt sich aus dem Kolbenquerschnittsverhältnis in Primär-und Druckkammer 24,26.

Zu einem Zeitpunkt t2, bei dem der im Düsenraum 12 herr- schende Druck noch höher als der Kraftstoffdruck Pl des Druckspeichers 2 ist, wird durch Verschieben des Stellele-

ments 31 um den Stellweg S3 das zweite Entlastungsventil 21 geschlossen. Der Steuerraum 15 ist nicht mehr druckent- lastet, so daß das Ventilglied 7 die Einspritzöffnungen 11 verschließt.

Zum Zeitpunkt t3 wird durch Zurückstellen des Stellele- ments 31 auf den Stellweg S2 das zweite Entlastungsventil 21 wieder geöffnet. Der Steuerraum 15 ist wieder druckent- lastet, und das Ventilglied 7 öffnet, so daß der Kraft- stoff mit dem in der Einspritzkammer 12 herrschenden Kraftstoffdruck, z. B. mit P2, eingespritzt wird.

Der Einspritzyorgang wird zum Zeitpunkt t4 durch Zurück- stellen des Stellelements 31 in seine Ausgangslage been- det. Damit schließen sowohl das Schaltventil 29, wodurch die Sekundärkammer 25 nicht mehr druckentlastet ist und folglich der Übersetzerkolben 23 durch die Rückstellfeder 22 in seine Ausgangslage gedrückt wird, als auch das erste Entlastungsventil 20, wodurch der nun nicht mehr druckent- lastete Steuerraum 15 über die Druckkammer 26 mit Kraft- stoff aus dem Druckspeicher 2 gefüllt wird und das Ventil- glied 7 schließt.