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 Druckübersetzer 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 Däm- pfungsfluides proportional zu dessen Viskosität selektiv freigegeben bzw. verschlossen werden.

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 Kraftstoffeinspritzung gemäß DE 101 23 910.6 einen Druckübersetzer, der einen beweglichen Druckübersetzerkolben aufweist, welchen einen an die Hochdruckquelle anschließbaren Raum von einem mit dem Kraftstoffinjektor verbundenen Hochdruckraum trennt. Der Kraftstoffdruck im Hochdruck- raum 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 Kraftstoffdruck beaufschlagbar ist. Da- durch wird eine den 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 Kraftstoffhochdruckwelle verbundenen Arbeitsraum kleingehalten werden können. Ferner wird der Hochdruckraum nur bis auf das Druckniveau des Hochdruckspeicherraumes druckentlastet und nicht bis auf das Leckage- druckniveau. Dies verbessert einerseits den hydraulischen Wirkungsgrad, andererseits kann ein schnellerer Druckaufbau bis auf das Systemdruckniveau erfolgen, so dass die zwischen den Einspritzphasen 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 z. B. bei Voreinspritzung gefor- dert, nicht gewährleistet ist. Dies wird vor allem darauf zurückgeführt, dass die Düsennadel bei druckgesteuerten Einspritzsystemen sehr schnell öffnet. Daher können sich sehr kleine Streuungen in der Ansteuerdauer des Steuerventiles stark auf die Einspritzmenge auswir- ken. Man hat versucht, diesem Problem dadurch abzuhelfen, einen separaten Nadelhub- dämpferkolben, der einen Dämpfungsraum begrenzt und in einer hochdruckdichten Spiel- passung geführt sein muss, einzusetzen. Diese Lösung gestattet zwar eine Reduzierung der Nadelöffnungsgeschwindigkeit, andererseits wird durch diese Lösung der konstruktive Aufwand und damit die Kosten des Einspritzsystemes 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.

Um eine möglichst flexible Einspritzung darzustellen, wurden Systeme mit zwei Magnet- ventilen entwickelt. Da zwei Magnetventile jedoch aufwendig und teuer sind, ist es wün- schenswert, nur ein Magnetventil pro Injektor-/Druckverstärker-Kombination einzusetzen.

Ein solches System wurde bisher über ein 3/2-Wege-Ventil gesteuert, um Mehrfachein- spritzungen darzustellen. Diese Ventile sind kompliziert im Aufbau und in einer Serienfer- tigung aufgrund der geforderten engen Toleranzen nur schwer in der geforderten Genauig- keit herzustellen.

Darstellung der Erfindung Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Kraftstoffinjektor mit Druckübersetzer erlaubt die Ausführung von Mehrfacheinspritzungen in den Brennraum einer selbstzündenden Ver- brennungskraftmaschine durch an einem Druckübersetzerkolben ausgeführte Steuerab- schnitte. Diese ermöglichen in Kombination mit einem 2/2-Wege-Ventil zur Betätigung des Druckübersetzers, d. h. zum Druckaufbau in einem Kompressionsraum und zur Druk- kentlastung eines Steuerraumes, Mehrfacheinspritzungen auf einem hohen Druckniveau.

Der Einsatz eines für Großserienproduktion von Einspritzkomponenten eher ungeeigneten 3/2-Wege-Ventils, welches in den geforderten Toleranzen nur schwierig und mit hohen Kosten verbunden zu fertigen ist, lässt sich umgehen.

Steuerabschnitte an einem rotationssymetrischen Bauteil wie z. B. einem Druckübersetzer- kolben, lassen sich hinsichtlich der geforderten Genauigkeiten preisgünstiger herstellen ; darüber hinaus hat das am druckübersetzten Kraftstoffinjektor eingesetzte 2/2-Wege-Ventil einen relativ einfachen und störungsunempfindlichen Aufbau.

Zur Darstellung während einer Voreinspritzphase in den Brennraum der Verbrennungs- kraftmaschine einzuspritzender kleinster Voreinspritzmengen, können die am Drucküber- setzerkolben ausgebildeten Steuerabschnitte hinsichtlich ihrer axialen Länge, d. h. in Hubrichtung des Druckübersetzerkolbens, sehr schmal ausgeführt werden. Durch die Geo- metrie der Steuerabschnitte kann eine weitere Voreinspritzphase realisiert werden, die ent- sprechend der Ausbildung der Steuerabschnitte kürzer oder länger bemessen sein kann, als eine vorhergehende erste Voreinspritzphase, um ein Beispiel zu nennen. Anstelle einer weiteren, einer ersten Voreinspritzphase nachgeordneten Voreinspritzphase, kann durch

entsprechende Auslegung der Steuerabschnitte auch eine längere Haupteinspritzphase in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine mit geringem Aufwand realisiert werden.

Zeichnung Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender erläutert.

Die einzige Figur zeigt den hydraulischen Schaltplan eines erfindungsgemäß ausgeführten Kraftstoffinjektors, bei dem der Arbeitsraum eines vorgeschalteten Druckübersetzers über einen Hochdruckspeicherraum (Common-Rail) mit unter hohem Druck stehenden Kraft- stoff beaufschlagbar ist.

Ausführungsvarianten Die Figur zeigt eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff mit einem Kraftstoffin- jektor, dem ein Druckübersetzer vorgeschaltet ist und der über ein als 2/2-Wege-Ventil ausgebildetes Zumessventil betätigbar ist.

Gemäß des in Figur 1 dargestellten hydraulischen Schaltschemas eines Kraftstoffinjektors 1 umfasst dieser einen Hochdruckspeicherraum 2, einen Druckübersetzer 5 sowie ein be- vorzugt als 2/2-Wege-Ventil ausgebildetes Zumessventil 6. Dem Druckübersetzer 5 ist ein Einspritzventil nachgeschaltet, dessen Einspritzventilglied 34 über einen hydraulischen Raum 31 und einen Düsenraum 28 betätigbar ist.

Vom Hochdruckspeicherraum 2 (Common-Rail) verläuft eine Zuleitung 9, die einen Zulauf 42 zu einem Arbeitsraum 10 des Druckübersetzers 5 aufweist. Neben dem Arbeitsraum 10 umfasst der Druckübersetzer 5 einen Steuerraum 11. Der Arbeitsraum 10 des Drucküber- setzers 5 ist vom Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 durch einen Kolben 12 getrennt, der in der Ausführungsvariante gemäß Figur 1 einen ersten Teilkolben 13 in vergrößertem Durchmesser sowie einen zweiten Teilkolben 14 in im Vergleich zum ersten Teilkolben 13 verringertem Durchmesser umfasst. Der erste Teilkolben 13 und der zweite Teilkolben 14 können als getrennte Bauteile ausgebildet sein ; in Abwandlung des in Figur 1 dargestellten Aufbaus des Kolbens 12 können der erste Teilkolben 13 und der zweite Teilkolben 14 auch einstückig ausgebildet werden.

Der zweite Teilkolben 14 des Kolbens 12 innerhalb des Druckübersetzers 5 ist durch ein bevorzugt als Spiralfeder ausgebildetes Federelement 17 beaufschlagt, welche sich einer- seits am Boden des Steuerraums 11 des Druckübersetzers 5 und andererseits an einem Fe- deranschlag 18 im oberen Bereich des ersten Teilkolbens 14 abstützt. Der Druckübersetzer

5 umfasst darüber hinaus einen beispielsweise als Stützring 16 ausgebildeten Anschlag für die obere Stirnseite des ersten Teilkolbens 13 des Kolbens 12.

Der Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 steht über eine Steuerleitung 26 mit dem bevor- zugt als 2/2-Wege-Ventil ausgebildeten Zumessventil 6 in Verbindung, wobei dessen Schaltung von der in Figur 1 dargestellten Schließstellung in die Offenstellung eine Druk- kentlastung des Steuerraumes 11 in einen niederdruckseitigen Rücklauf 8 bewirkt. Das als 2/2-Wege-Ventil ausgebildete Zumessventil 6 kann sowohl als Magnetventil als auch Pie- zoaktor betätigt ausgebildet sein. Ferner kann das 2/2-Wege-Ventil gemäß der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante als Servoventil oder als direkt beaufschlagtes Ventil ausgebildet werden. Der Steuerraum 11 des Druckübersetzers steht darüber hinaus über eine Überströmleitung 41 mit einem Kompressionsraum 15 im unteren Bereich des Druck- übersetzers 5 in Verbindung. Vom Kompressionsraum 15 des Druckübersetzers 5, in wel- chen die Überströmleitung 41 an einer Mündungsstelle 24 mündet, zweigt in gleicher Höhe eine Verbindungsleitung 32 ab, welche den Kompressionsraum 15 des Druckübersetzers 5 mit einem hydraulischen Raum 31 verbindet, der ein bevorzugt als Düsennadel ausbildba- res Einspritzventilglied 34 beaufschlagt. Der Kompressionsraum 15 ist mit dem hydrauli- schen Raum 31 parallel zur Verbindungsleitung 32 zwischen dem hydraulischen Raum 31 und dem Kompressionsraum 15 über eine weitere Leitung verbunden, die eine Drossel- stelle 30 enthält. Die Befüllung des Kompressionsraumes 15 erfolgt über einen Abzweig 29, der von der Zuleitung 9 vom Hochdruckspeicherraum 2 unterhalb eines in dieser auf- genommenen Rückschlagventiles 43 abzweigt. Über die Zuleitung 9, in welcher zur Ver- meidung von Rückwirkungen auftretender Druckpulsationen bzw. Druckwellenreflexionen in das Innere des Hochdruckspeicherraumes 2 ein diese Pulsationen dämpfendes Rück- schlagventil 43 aufgenommen ist, zweigt ein Kraftstoffzulauf 27 ab, der in einen Düsen- raum 28 mündet. Der mit Bezugszeichen 28 bezeichnete Düsenraum ist innerhalb eines Düsenkörpers 4 des Kraftstoffinjektors 1 ausgebildet und umschliesst das Einspritzventil- glied 34 ringförmig. Im Bereich des Düsenraumes 28 ist am Außenumfang des Einspritz- ventilgliedes 34 eine Druckschulter 38 ausgebildet.

Der hydraulische Raum 31, enthält ein als Spiralfeder ausgebildetes Federelement 33, wel- ches sich einerseits an der Decke des hydraulischen Raumes 31 und andererseits an der Stirnseite 35 des Einspritzventilgliedes 34 abstützt. Vom Düsenraum 28, der das Einspritz- ventilglied 34 im Bereich einer Druckstufe 38 umschliesst, verläuft ein als Ringspalt 26 ausgebildeter Zulauf in Richtung auf die Nadelspitze 37 hin. An der Nadelspitze 37 des Einspritzventilgliedes 34 ist ein brennraumseitiger Sitz des Einspritzventilgliedes 34 aus- gebildet. Dieser beispielsweise als Kegelsitz konfigurierte Sitz an der Nadelspitze 37 des Einspritzventilgliedes 34 öffnet bzw. verschliesst in einen Brennraum 7 einer selbstzün- denden Verbrennungskraftmaschine einmündende Einspritzöffnungen 39, die als doppelte

Lochreihen oder einfache Lochreihenbohrungen in Kreisform ausgebildet sein können und über welche der Kraftstoff beim Eintreten in den Brennraum 7 der selbstzündenden Ver- brennungskraftmaschine zerstäubt.

Über die Zuleitung 9 liegt der im Innenraum des Hochdruckspeicherraumes 2 herrschende Druck am Arbeitsraum 10 des Druckverstärkers an. Im Grundzustand, d. h. im Ruhezustand des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 1 ist das bevorzugt als 2/2-Wege-Ventil ausge- bildete Zumessventil 6 nicht angesteuert und es findet keine Einspritzung statt. In diesem Zustand liegt der im Hochdruckspeicherraum 2 (Common-Rail) anliegende Druck im Ar- beitsraum 10 des Druckübersetzers 5 am Zumessventil 6 über den Arbeitsraum 10, eine im ersten Teilkolben 13 ausgebildete Drosselstelle 40, über den Steuerraum 11 und die Steu- erleitung 26 an. Ferner steht der im Inneren des Hochdruckspeicherraumes 2 herrschende Druck über die im ersten Teilkolben 13 ausgebildete Drosselstelle 40 im Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 an. Ferner steht der im Inneren des Hochdruckspeicherraumes 2 herrschende Druck über ein in der Zuleitung 9 angeordnetes Rückschlagventil 43 über den Kraftstoffzulauf 27 im Düsenraum 28 des Injektorkörpers 4 an ; in dem die Stirnseite 35 des Einspritzventilgliedes 34 beaufschlagenden hydraulischen Raum 31 liegt der im Inneren des Hochdruckspeicherraumes 2 herrschende Druck über die Zuleitung 9, das Rückschlag- ventil 43, den Zulauf 29 zum Kompressionsraum 15 und die von dort abzweigende Lei- tungsverbindung mit Drosselstelle 30 an. Der Kompressionsraum 15 des Druckübersetzers wird über den Zulauf 29, der in Strömungsrichtung des Kraftstoffes gesehen hinter dem Rückschlagventil 43 von der Zuleitung 9 abzweigt, mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff befüllt.

Im Grundzustand, d. h. dem in Figur 1 dargestellten Ruhezustand des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors sind alle Druckräume 10,11 und 15 des Drucküberset- zers 5 mit dem im Hochdruckspeicherraum 2 herrschenden Druckniveau beaufschlagt und der Druckübersetzer 5 befindet sich im druckausgeglichenen Zustand. In diesem Zustand liegt die Stirnseite des ersten Teilkolbens 13 am in den Injektorkörper 3 eingelassenen als Anschlagelement fungierenden Abstützring 16 an. Der Druckverstärker 5 ist in diesem Zu- stand deaktiviert und es findet keine Druckverstärkung statt. In diesem Zustand wird die Kolbeneinheit 12 des Druckübersetzers über eine über die Rückstellfeder 17 in der ge- schlossenen Abteilung gehalten, wenn sämtliche Druckräume 10,11 bzw. 15 des Druck- übersetzers mit dem im Hochdruckspeicherraum 2 herrschenden Druckniveau (Rail-Druck) beaufschlagt sind.

Durch den im hydraulischen Raum 31 im Düsenkörper 4 herrschenden Raildruck wird eine hydraulische Schließkraft auf die Stirnseite 35 des bevorzugt als Düsennadel ausgebildeten Einspritzventilgliedes 34 ausgeübt. Zusätzlich zu dieser wirkt eine in Schließrichtung wir-

kende Federkraft, hervorgerufen durch das als Spiralfeder beispielsweise ausgebildete Fe- derelement 33 innerhalb des hydraulischen Raumes 31 auf die Stirnseite 35 ders Einspritz- ventilgliedes 34. Daher kann der im Inneren des Hochdruckspeicherraumes 2 herrschende Druck (Raildruck) ständig im Düsenraum 28, der das Einspritzventilglied 34 im Bereich einer Druckschulter 38 ringförmig umschliesst, anstehen, ohne dass das Einspritzventil- glied 34 durch vertikale Bewegung in den hydraulischen Raum 31 die Einspritzöffnungen 35 in den Brennraum 7 der selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine ungewollt frei- gibt.

Erfolgt eine Ansteuerung des Druckübersetzers 5, erhöht sich der im Kompressionsraum 15, im Düsenraum 28 und im hydraulischen Raum 31 herrschende Druck, da der im Steu- erraum 11 des Druckübersetzers 5 herrschende Druck abfällt, weil die Steuerleitung 26 durch Ansteuerung des Zumessventiles 6 mit dem niederdruckseitigen Rücklauf 8 in Ver- bindung steht und das im Steuerraum 11 enthaltene Steuervolumen dorthin abströmt. Dies führt jedoch noch nicht zum Öffnen des bevorzugt als Düsennadel ausgebildeten Einspritz- ventilgliedes 34 innerhalb des Düsenkörpers 4, da die Druckdifferenz zwischen dem Dü- senraum 28 und dem hydraulischen Raum 31 noch nicht genügend groß ist. Erst bei einer aktiven Entlastung des hydraulischen Raumes 31 erfolgt ein Öffnen des Einspritzventil- gliedes 34, d. h. ein Einfahren seiner Stirnseite 35 in den hydraulischen Raum 31 im oberen Bereich des Düsenkörpers 4 des Kraftstoffinjektors 1.

Zur Realisierung einer aktiven Entlastung des hydraulischen Raumes 31 im oberen Bereich des Düsenkörpers 4 des Kraftstoffinjektors 1 sind an der dem Kompressionsraum 15 des Druckübersetzers 5 zuweisenden Seite des zweiten Teilkolbens 14 des Kolbens 12 Steuer- abschnitte 19 bzw. 21 ausgebildet. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante lie- gen die Steuerabschnitte 19 bzw. 21 in Hubrichtung des ersten Teilkolbens 14 in dem Kompressionsraum 15 des Druckübersetzers 5 gesehen, hintereinander. An der Umfangs- fläche des zweiten Teilkolbens 14 ist ein Steuerabschnitt 19 in einem im Vergleich zum Außendurchmesser des ersten Teilkolbens 14 verringerten Durchmesser ausgebildet, der sich in Hubrichtung des zweiten Teilkolbens 14 gesehen, in einer ersten axialen Länge 19.1 erstreckt. Der weitere Steuerabschnitt 21 ist vom Steuerabschnitt 19 durch einen Bund ge- trennt. Der Bund, der den Steuerabschnitt 19 vom weiteren Steuerabschnitt 21 trennt, ist im ersten Durchmesser des ersten Teilkolbens 14 ausgeführt. Die axiale Länge 21.1 des weite- ren Steuerabschnittes 21 ist im Vergleich zur axialen Länge 19.1 des Steuerabschnittes 19 erheblich geringer bemessen. Während der Steuerabschnitt 19 als Ringraum ausgebildet ist, ist der weitere Steuerabschnitt 21 im Vergleich zum Steuerabschnitt 19 beispielsweise als Ringnut beschaffen.

Der Steuerabschnitt 19 ist am Bund am ersten Teilkolben 14 durch eine Steuerkante 20 begrenzt, während an. der gegenüberliegenden Seite des Bundes am Außenumfang des er- sten Teilkolbens 14 eine zweite Steuerkante 22 den weiteren Steuerabschnitt 21 begrenzt.

Anstelle der in Figur 1 in Hubrichtung des ersten Teilkolbens 14 gesehen, zwei hinterein- ander liegenden Steuerabschnitt 19 bzw. 21, können entsprechend des vorgesehenen Hub- weges des ersten Teilkolbens 14 bei dessen Eintauchbewegung in den Kompressionsraum 15 des Druckübersetzers 5 auch drei Steuerabschnitte hintereinanderliegend ausgebildet sein, entsprechend einer Anzahl von im Rahmen einer Mehrfacheinspritzung vorzuneh- menden Einspritzvorgängen in den Brennraum 7.

Am Kompressionsraum 15 liegen die Mündungsstellen 24 der Überströmleitung 41 zum Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 sowie die Abzweigstelle 25 der Verbindungsleitung 32 des Kompressionsraumes 15 mit dem hydraulischen Raum 31 einander gegenüber.

Die aktive Entlastung des hydraulischen Raumes 31 im Düsenkörper 4 des Kraftstoffin- jektors erfolgt durch eine Eintauchbewegung des ersten Teilkolbens 14 in den Kompressi- onsraum 15. Hat der zweite Teilkolben 14 einen bestimmten Hubweg zurückgelegt, ver- bindet der weitere Steuerabschnitt 21, der als Ringnut ausgebildet sein kann, einen Quer- schnitt zwischen dem hydraulischen Raum 31 und der Verbindungsleitung 32 einerseits mit der Überströmleitung 41 in den Steuerraum 11, der Steuerleitung 26 zum niederdruckseiti- gen Rücklauf 8 andererseits miteinander. Damit kann je nach axialer Länge 21. 1 des weite- ren Steuerabschnittes 21 der hydraulische Raum 31 auf Niederdruck gelegt werden, so dass die auf die Stirnseite 35 des Einspritzventilgliedes 34 wirkende Kraft abnimmt, so dass das Einspritzventilglied 34 nicht mehr in seiner Schließstellung gehalten werden kann. Auf- grund der im Düsenraum 28 anstehenden, auf die Druckschulter 38 des Einspritzventilglie- des 34 wirkenden hydraulischen Kraft, öffnet das Einspritzventilglied 34 und gibt die Ein- spritzöffnungen 39 in den Brennraum 7 der selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine mündenden Einspritzöffnungen frei. Der Einspritzdruck ist von Beginn an höher als der im Innenraum des Hochdruckspeicherraumes 2 herrschende Druck (Raildruck). Ein hoher Ein- spritzdruck wirkt sich günstig auf eine Reduzierung der Emissionen einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine sowie auf die Erzielung hoher spezifischer Leistungen aus.

Die dem Kraftstoff innewohnende Energie ist auf diese Weise am besten umsetzbar.

Um eine kleine Voreinspritzmenge im Rahmen einer Mehrfacheinspritzung darstellen zu können, darf der hydraulische Raum 31, der das Einspritzventilglied 34 an dessen Stirn- seite 35 beaufschlagt, nicht zu lange mit dem niederdruckseitigen Rücklauf 8 verbunden bleiben. Die gewünschte Voreinspritzmenge kann durch die axiale Länge 21.1 des weiteren Steuerabschnittes 21 beeinflusst werden. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvari-

ante ist die axiale Länge 21.1 des weiteren Steuerabschnittes 21 gerade so bemessen, dass ein Überströmen von Kraftstoff aus dem hydraulischen Raum 31 über die Verbindungslei- tung 32 in die Überströmleitung 41 und von dort über den Steuerraum 11 in die Steuerlei- tung 26 möglich ist. Sobald der weitere Steuerabschnitt 21 bei weiterer Druckentlastung des Steuerraumes 11 in den Kompressionsraum 15 des Druckübersetzers 5 einfährt, unter- bricht der Bund zwischen dem Steuerabschnitt 19 und dem weiteren Steuerabschnitt 21 die Fluidverbindung zwischen der Verbindungsleitung 32 und der Überströmleitung 41 in den Steuerraum 11. Der hydraulische Raum 31 und die Verbindungsleitung 32 sind demnach durch den Bund von der Überströmleitung 41 dem Steuerraum 11 und dem von diesem abzweigenden Überströmleitung 26 in den niederdruckseitigen Rücklauf 8 getrennt. Aus hydraulischen Gründen ist vorteilhaft, wenn die Öffnungen der Überströmleitung 41 und der Verbindungsleitung 32 in die Bohrung, in welche die Kolbeneinheit 12 läuft, münden.

In der Stellung, die in Figur 1 dargestellt ist und in der die Kolbeneinheit 12 an ihrem obe- ren Anschlag 16, d. h. dem Abstutzring ruht, sind die Öffnungen der Verbindungsleitung 32 und der Überströmleitung 41 von dem Bund zwischen der Stirnseite 23 und dem Steuerab- schnitt 21 überdeckt. Demzufolge baut sich im hydraulischen Raum 31 der übersetzte Druck auf und schliesst das Einspritzventilglied 34, unterstützt durch die im hydraulischen Raum 31 angeordnete Feder 33. Da der Druckübersetzer 5 weiter angesteuert bleibt und die Stirnseite 23 des zweiten Teilkolbens 14 demzufolge weiter in den Kompressionsraum 15 einfährt, kommt der Steuerabschnitt 19 in Überdeckung mit der Mündungsstelle 24 der Überströmleitung 41 und der Abzweigstelle 25 der Verbindungsleitung 32 zum hydrauli- schen Raum 31. Demzufolge folgt eine entsprechend der axialen Länge 19.1 des Steuerab- schnittes 19 länger andauernde Druckentlastung des hydraulischen Raumes 31 im Düsen- körper 4 zustande, so dass eine weitere länger andauernde Einspritzung stattfinden kann. Je nach Bemessung der axialen Längen 19.1 bzw. 21.1 der Steuerabschnitte 19 und 20 kann dies eine weitere Voreinspritzung oder eine länger andauernde Haupteinspritzphase sein.

Die Haupteinspritzphase wird dadurch beendet, dass entweder die der ersten Steuerkante 20 des Steuerabschnittes 19 gegenüberliegende Steuerkante die Fluidverbindung zwischen den Mündungsstellen 25 und 24 der Leitungen 41 bzw. 32 verschliesst und diese daduch unterbricht oder andererseits durch eine Deaktivierung des Druckübersetzers 5.

Zum Beenden des Einspritzvorganges wird der Druck im Düsenraum 28 auf das im Hoch- druckspeicherraum 2 herrschende Druckniveau abgebaut. Zu diesem Zweck wird durch das bevorzugt als 2/2-Wege-Ventil ausgebildete Zumessventil 6 der Steuerraum 11 des Druck- übersetzers 5 vom niederdruckseitigen Rücklauf 8 getrennt. Dadurch ist der Steuerraum 11 mit dem im Hochdruckspeicherraum 2 (Common-Rail) herrschenden Druckniveau (Raildruck) beaufschlagt, welches vom Arbeitsraum 10 über die im ersten Teilkolben 13 des Kolbens 12 vorgesehene Drosselstelle 40 im Stuerraum 11 des Druckübersetzers 5 wirksam ist. Im Steuerraum 11 des Druckübersetzers 5 baut sich demnach Raildruckniveau

aut, da dieser nicht mehr über die Steuerleitung 26 mit dem niederdruckseitigen Rücklauf 8 in Verbindung steht. In diesem Zustand ist das bevorzugt als 2/2-Wege-Ventil ausgebildete Zumeßventil 6 in seine in Figur 1 dargestellte Schließstellung gestellt. Der Druck im Kom- pressionsraum 15, im Düsenraum 28 sowie im hydraulischen Raum 31 fällt auf Raildruck- niveau ab. Da im hydraulischen Raum 31 nun ebenfalls der im Hochdruckspeicherraum 2 herrschende Druck ansteht, ist das Einspritzventilglied 34 hydraulisch ausgeglichen und wird durch die auf die Stirnseite 35 des Einspritzventilgliedes 34 wirkende Federkraft des Federelementes 34 in seine Schließstellung gestellt und verschließt die Einspritzöffnungen 39 an der Nadelspitze 37 des Einspritzventilgliedes 34. Dadurch wird die Einspritzung von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in den Brennraum 7 der selbstzündenden Ver- brennungskraftmaschine beendet.

Nach dem Druckausgleich wird der Kolben 12 des Druckübersetzers 5 durch die Wirkung der Rückstellfeder 17, die auf einen Anschlag 18 am zweiten Teilkolben 14 wirkt, wieder in die Ausgangslage zurückgestellt, wobei der Kompressionsraum 15 durch die von der Zuleitung 9 abzweigende Zulaufleitung 29 wieder mit Kraftstoff befüllt wird. Der hydrauli- sche Raum 31 wird über die Zuleitung 9, in welcher ein Druckpulsationen dämpfendes Rückschlagventil 43 aufgenommen sein kann, den Zulauf 29 zum Kompressionsraum 15 und der von diesem abzweigende Leitung mit Drosselstelle 30, wieder mit Kraftstoff be- füllt.

Zur Stabilisierung der Schaltsequenzen mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraft- stoffinjektor mit Druckübersetzer 5 können zusätzliche Maßnahmen zur Dämpfung der Schwingungen zwischen dem Hochdruckspeicherraum 2 (Common-Rail) und dem Kraft- stoffinjektor 1 getroffen werden. Das Rückschlagventil 43 kann unmittelbar hinter der Mündungsstelle in den Hochdruckspeicherraum 2 bzw. dort angeordnet werden. Anstelle eines Rückschlagventiles 43 kann dort auch ein Drosselelement angeordnet sein. Durch das Rückschlagventil 43 bzw. ein dort angeordnetes Drosselelement werden bei Ansteuerung des Druckübersetzers 5 der Hochdruckspeicherraum 2 vom Kompressionsraum 15, von den Leitungen 29 bzw. 27 und vom Düsenraum 28 getrennt.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kombiniert ein einfach ausgebildetes 2/2- Wege-Ventil, welches als Zumessventil 6 ausgebildet ist, mit einem Druckübersetzer- Teilkolben, an welchem die Hubrichtung des Teilkolbens gesehen mehrere Steuerab- schnitte hintereinander liegend ausgebildet sind. Damit kann einerseits der Einsatz eines aufwendig und kostenintensiv herzustellenden 3/2-Wege-Ventils umgangen werden, ande- rerseits lassen sich auf einfache Weise Voreinspritzphasen, Haupteinspritzphasen sowie Nacheinspritzungen im Rahmen einer Einspritzverlaufsformung darstellen. Ferner kann mit der erfindungsgemäßen Lösung anstelle von zwei Magnetventilen ein einziges Zumess-

ventil 6 eingesetzt werden. Die Steuerabschnitte 19 bzw. 21 im unteren Bereich des zwei- ten Teilkolbens 12 des Druckübersetzers 5 lassen sich einfach herstellen.

Bezugszeichenliste 1 Kraftstoffinjektor 2 Hochdruckspeicherraum 3 Injektorkörper 4 Düsenkörper 5 Druckübersetzer 6 Zumessventil (2/2-Wege-Ventil) 7 Brennraum 8 niederdruckseitiger Rücklauf 9 Zuleitung 10 Arbeitsraum 11 Steuerraum 12 Kolbeneinheit 13 erster Teilkolben 14 zweiter Teilkolben 15 Kompressionsraum 16 Abstützring 17 Rückstellfeder 18 Rückstellfederanschlag 19 Steuerabschnitt 19.1 axiale Länge Steuerabschnitt 20 erste Steuerkante 21 weiterer Steuerabschnitt 21.1 axiale Länge weiterer Steuerabschnitt 22 zweite Steuerkante 23 Stirnseite zweiter Teilkolben 14 24 Mündung Verbindungsleitung Steuerraum 25 Abzweigleitung zum hydraulischen Raum 31 26 Steuerleitung Steuerraum 11 27 Kraftstoffzulauf Düsenraum 28 Düsenraum 29 Zulauf Kompressionsraum 15 30 Drosselstelle 31 hydraulischer Raum 32 Verbindungsleitung 33 Federelement 34 Einspritzventilglied 35 Stirnseite

36 Ringspalt 37 Nadelspitze 38 Druckschulter 39 Einspritzöffnung 40 Drosselstelle erster Teilkolben 13 41 Überströmleitung 42 Zulauf Arbeitsraum 43 Rückschlagventil Zuleitung 9