Titel

Kraftstoffinjektor mit geringem Verschleiß

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von bekannten Kraftstoffinjektoren zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Bei diesen Kraftstoffinjektoren kann es sich insbesondere um Kraftstoffinjektoren für Hochdruck-Speichereinspritzsysteme handeln, welche auch als Common-Rail-Injektoren bezeichnet werden. Dabei wird Kraftstoff aus einem Hochdruckspeicher (Rail) den Kraftstoffinjektoren über einen Hochdruckzulauf zugeleitet, und die Injektion des Kraftstoffs, d.h. das öffnen des Kraftstoffinjektors, wird in der Regel durch einen Aktor, beispielsweise einen Magnet- oder Piezoaktor, gesteuert.

Ein Vorteil der Common-Rail-Injektoren besteht darin, dass das Einspritzverhalten über den Aktor sehr präzise gesteuert werden kann, sodass sich auch komplexe, für die Verbrennung besonders günstige Einspritzverläufe realisieren lassen. Dadurch lassen sich Brennkraftma- schinen mit äußerst geringer Schadstoffemission realisieren.

Eine bei Common-Rail-Rraftstoffinjektoren in der Praxis auftretende unliebsame Erscheinung ist jedoch das Problem der Druckschwingungen. Druckschwingungen im Common- Rail- System können unerwünschte bis schädigende Auswirkungen auf das Betriebsverhalten des Gesamtsystems und der Brennkraftmaschine haben. Zudem können diese auch die Haltbarkeit des Gesamtsystems sowie einzelner Injektoren vermindern. So sind Druckschwin- gungen im Hochdruckbereich mit einer Amplitude von ca. 300 bar in vielen Fällen ein alltägliches Ereignis.

Die Druckschwingungen führen jedoch in der Praxis zu Düsensitzverschleiß und zu einer Mengenungenauigkeit, insbesondere bei Mehrfacheinspritzungen. Daher wird versucht, die- sen Druckschwingungen mit Dämpfungsmaßnahmen, wie beispielsweise Drosseln und Men- genstromventilen, entgegenzuwirken.

Ein Beispiel einer derartigen Maßnahme zur zumindest teilweisen Eliminierung von Druckschwingungen ist in DE 103 07 871 Al offenbart. Dabei wird eine Hochdruckleitung zwi-

huiien einem injektor und einem Common-Rail vorgeschlagen, welche die beim Betätigen des Injektors entstehenden Druckwellen ganz oder teilweise abbaut. Die Hochdruckleitung weist einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, welche zueinander parallel geschaltet sind.

Die in DE 103 07 871 Al gezeigte Anordnung trägt zur Verbesserung des Schwingungsverhaltens und zur Eliminierung von Druckschwingungen bei. Dennoch lässt die DE 103 07 871 Al Raum für weitere Verbesserungen, insbesondere da die vorgeschlagene Hochdruckleitung vom Aufbau her vergleichsweise komplex ist und aufgrund der fest vorgegebenen Längenverhältnisse in der Regel nur Druckschwingungen innerhalb eines schmalen Frequenzbereichs dämpft.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf der Idee, zusätzlich zu einer in Common-Rail- Injektoren üblicherweise vorhandenen, sich im Wesentlichen parallel zur Injektorachse erstreckenden Hochdruckbohrung mindestens eine weitere, separate Schwingungsdämp- fungsbohrung vorzusehen. Diese Schwingungsdämpfungsbohrung umfasst einen sich im Injektorgehäuse im Wesentlichen parallel zur Injektorachse erstreckenden Dämpfungskanal. Unter „im Wesentlichen parallel" sind dabei hier und im Folgenden auch leichte Abweichungen von der Parallelität zu verstehen, vorzugsweise Abweichungen von nicht mehr als 20°, besonders bevorzugt von nicht mehr als 5°.

Im Gegensatz zur DE 103 07 871 Al wird somit vorgeschlagen, das Schwingungsdämp- fungselement in den Injektorkörper selbst zu verlagern. Die zusätzliche Bohrung kann ohne größeren konstruktiven Aufwand realisiert werden und ist daher auch fertigungstechnisch leicht implementierbar.

Weiterhin beruht das Schwingungsdämpfungsverhalten gemäß der Erfindung nicht, wie in der DE 103 07 871 Al, auf einer überlagerung von hin- und rücklaufenden Wellen. Dadurch ist eine Dämpfung innerhalb eines weiten Frequenzbereichs realisierbar. Das Dämpfungsverhalten beruht gegenüber bekannten Systemen vielmehr auf einer „Parallelschaltung" eines Dämpfungskanals, mit einem entsprechenden Widerstand für Druckwellen und einem entsprechenden Flüssigkeitsvolumen.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Schwingungsdämpfungsbohrung sich zwischen einem Hochdruckbereich, insbesondere einem Hochdruckraum, welcher dem Steuerraum benachbart ist (beispielsweise einem Hochdruck-Ringraum, welcher den Steuerraum um-

giυi;, uiiu uem Düsenraum erstreckt. Beispielsweise kann in diesem Fall die Schwingungs- dämpfungsbohrung im Wesentlichen gleich lang sein und sich im Wesentlichen parallel erstrecken zu einer Hochdruckbohrung, welche Kraftstoff unter Hochdruck in den Düsenraum befördert, damit dieser von dort durch Einspritzöffnungen in den Brennraum einge- spritzt werden kann.

Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Schwingungsdämpfungsbohrung mindestens ein Drosselelement umfasst, wobei zwei oder mehr Drosselelemente bevorzugt sind. Insbesondere kann das Drosselelement ein den Dämpfungskanal und den Hochdruckraum (insbeson- dere den Hochdruck-Ringraum) verbindendes erstes Drosselelement umfassen. Weiterhin kann das Drosselelement ein den Dämpfungskanal und den Düsenraum verbindendes zweites Drosselelement umfassen. Diese Implementierung der Drosselelemente ist auch fertigungstechnisch vergleichsweise einfach implementierbar, da in diesem Fall beispielsweise lediglich eine im Wesentlichen parallel zur Injektorachse verlaufende Bohrung für den Dämpfungskanal und zwei schräg dazu verlaufende Bohrungen für die Drosselelemente implementiert werden müssen.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft für die Dämpfungseigenschaften erwiesen, wenn die Drosselelemente einen Querschnitt mit einem Durchmesser zwischen 0,1 und 0,8 mm, insbesondere zwischen 0,2 und 0,5 und besonders bevorzugt bei 0,3 mm aufweisen. Für den Dämpfungskanal haben sich Querschnitte von mindestens 1,0 mm, insbesondere mindestens 1,5 mm und besonders bevorzugt von ca. 2,0 mm als vorteilhaft erwiesen. Letzterer Wert stellt einen in der Praxis gut realisierbaren Kompromiss zwischen einem möglichst hohen Flüssigkeitsvolumen für die Dämpfung (träge Masse) und der Raumbedarf des Dämpfungs- kanals im Injektorkörper dar.

Um ein möglichst hohes Dämpfungsvolumen als „träge Masse" bereitstellen zu können, ist es bevorzugt, wenn der Dämpfungskanal eine Länge von mindestens 40 mm, insbesondere von mindestens 60 mm und besonders bevorzugt von 90 mm aufweist. Damit ist der Dämp- fungskanal in heute kommerzielle Kraftstoffinjektoren implementierbar, ohne dass deren Außenabmessungen verändert werden müssten.

Der Kraftstoffinjektor in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen ermöglicht eine Schwingungsdämpfung von Druckschwingungen innerhalb eines weiten Frequenzbereichtes. Damit lässt sich der Verschleiß des Kraftstoffinjektors erheblich vermindern, und die Lebensdauer der Common-Rail- Systeme lassen sich erheblich verbessern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

-A-

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 einen Druck- und Kraftverlauf für ein Common-Rail- System;

Figur 2 eine Systemantwort im Frequenzraum eines Common-Rail- Systems auf eine eigene Einspritzung und eine Nachbareinspritzung;

Figur 3 einen kumulierten Verschleiß für ein Ein-Injektor- System und ein gesamtes Common-Rail-System mit mehreren aktiven Injektoren;

Figur 4 ein Ausführungsbeispiel eines Common-Rail-Injektors gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 5 ein übertragungsverhalten eines Common-Rail-Injektors gemäß dem Stand der

Technik im Vergleich zu einem erfindungsgemäßen Common-Rail-Injektor und

Figur 6 simulierter Verschleiß von Common-Rail-Injektoren mit verschiedenen Verschleiß reduzierenden Maßnahmen.

Anhand der Figuren 1 bis 3 sollen zunächst Verschleißeffekte in Kraftstoffinjektoren und deren Ursachen skizziert werden. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse stellen die Grundlage für einen erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor dar, welcher anschließend in den Figuren 4 bis 6 anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert wird.

In der Figur 1 ist ein charakteristisches Betriebsverhalten eines kommerziell erhältlichen Common-Rail-Injektors als Zeitverlauf dargestellt. Dabei zeigt die obere Kurve (Bezugszeichen 110) den Druckverlauf in Bar, und die untere Kurve (Bezugszeichen 112) die Kraft auf, die Düsennadel bzw. das Einspritzventilglied (im Folgenden als Nadelkraft bezeichnet), aufgetragen in Newton. Dargestellt ist der Zeitverlauf über einen vollen Injektionszyklus eines Sechszylinder-Motors.

Es lässt sich erkennen, dass das Betriebsverhalten des Einspritzsystems in zwei Bereiche aufgeteilt werden kann: zum Einen in den Bereich (in Fig. 1 mit Bezugsziffer 114 bezeichnet), in dem die Antwort auf die eigene Einspritzung dominiert, und in einen zweiten Bereich (in Fig. 1 mit Bezugsziffer 116 bezeichnet), in welchem der Einfluss der Nachbarinjek-

Liυnen uυei wiegt. In Fig. 1 verläuft die Grenze zwischen den beiden Bereichen ungefähr bei 0,027 s.

Innerhalb des ersten Bereichs 114 wird das Schwingungsverhalten, beispielsweise die Schwingung der Nadelkraft 112, dominiert durch die eigene Einspritzung des betrachteten Kraftstoffϊnjektors. Im zweiten Bereich 116 hingegen wird das Schwingungsverhalten ausgelöst durch Nachbarinjektionen, also durch Injektionen benachbarter Kraftstoffϊnjektoren der Brennkraftmaschine. Dieser Bereich der fremdominierten Schwingungen wird üblicherweise auch als „Telefonie"-Bereich bzw. Bereich der „Telefonie"-Effekte bezeichnet.

Die Telefonie-Effekte, also Effekte der Schwingung in einem Kraftstoffϊnjektor, welche durch Nachbarinjektionen ausgelöst werden, haben einen massiven Einfluss auf den Verschleiß der Kraftstoffϊnjektoren. Untersuchungen haben ergeben, dass die eigene Einspritzung lediglich eine Gesamtbelastung pro Zyklus von 1/3 an Verschleiß verursacht, im Ge- gensatz zu dem Einfluss der Nachbarinjektionen, welche einen Anteil von ca. 2/3 am Verschleiß haben.

In Fig. 2 ist eine mögliche Ursache der oben beschriebenen Effekte aufgezeigt. Dabei sind die Gradienten der Systemantworten, also die Ableitungen I der Nadelkraft (vgl. Kurve 112 in Fig. 1) im Frequenzraum in willkürlichen Einheiten aufgetragen. Während die Kurve 118 die Systemantwort auf eine eigene Injektion darstellt, zeigt die Kurve 120 die Systemantwort auf Nachbarinjektionen.

Dabei ist deutlich zu erkennen, dass sowohl bei der eigenen Einspritzung 118 als auch bei Nachbarinjektionen 120 im Wesentlichen zwei Hauptfrequenzen angeregt werden, nämlich eine erste Frequenz bei ca. 650 Hz und eine zweite Frequenz bei ca. 3,2 KHz. Diese Eigenfrequenzen sind in beiden Kurven 118, 120 als steile Peaks (Maxima) zu erkennen.

Darüber hinaus zeigt die Systemantwort 120 der Nachbarinjektionen, also der Telefonie- Effekte, eine Vielzahl weiterer Anregungsfrequenzen. Dies bedeutet, dass die Düsennadel bzw. das Einspritzventilglied eines Kraftstoffϊnjektors sehr empfindlich auf Anregungen durch Nachbarinjektionen reagiert und ein wesentlich ausgeprägteres Schwingungsverhalten aufweist.

Diese erhöhte Empfindlichkeit, d.h. ausgeprägtere Systemantwort bzw. Kraftgradient, gegenüber einer Rail-seitigen Anregung durch Nachbarinjektionen hat einen erheblichen Einfluss auf das Verschleißverhalten der Kraftstoffinjektoren. Zwar sind, wie aus Kurve 112 in Fig. 1 hervorgeht, die Schwingungsamplituden, welche durch Nachbarinjektionen verursacht werden, kleiner als die Schwingungsamplituden im Bereich der eigenen Einspritzun-

gen i i4. LJLCb Könnte zunächst einen niedrigeren Verschleiß vermuten lassen. Maßgeblich für den Verschleiß sind jedoch die Gradienten dieser Kräfte, welche in Fig. 2 dargestellt sind und die Verschleiß leistung charakterisieren. Aufgrund dieser höheren Gradienten durch die Telefonie-Effekte weisen die Nachbarinjektionen 120 einen höheren Anteil in den akkumu- lierten berechneten Verschleißwerten auf.

Für die Berechnung des Verschleißes lassen sich verschiedene physikalische Modelle generieren, auf die hier nicht im Detail eingegangen werden soll. In Fig. 3 ist das Ergebnis eines derartigen Verschleißmodells grafisch veranschaulicht. Dabei zeigt die Y-Achse 122 den akkumulierten Verschleiß, wohingegen die X-Achse 124 die Zeit symbolisiert. Aufgetragen ist die Zeit über einen vollständigen Injektionszyklus eines Sechszylinder-Motors. Dabei sind jeweils symbolisch die Injektionen der einzelnen Injektoren mit der Bezugsziffer 126 bezeichnet.

Wiederum sind zwei Kurven dargestellt: eine Kurve 128, bei welcher lediglich die eigene Injektion berücksichtigt wird, und eine Verschleißkurve 130 bei welcher auch Nachbarinjektionen berücksichtigt werden, welche also ein vollständig aktiviertes System einer Brennkraftmaschine symbolisieren.

Die Kurve 128, bei welcher lediglich ein einzelner Injektor während eines Injektionszyklus aktiv ist, zeigt den erwarteten, im Wesentlichen flachen Verlauf. Die Kurve 130, bei welcher auch die Nachbarinjektionen berücksichtigt sind, zeigt jedoch ein charakteristisches Stufenbild, bei welchem nicht nur bei der eigenen Injektion am Anfang des Zyklus ein Verschleiß auftritt, sondern auch bei jeder nachfolgenden Injektion durch benachbarte Injektoren. Dies ist das Ergebnis der in Fig. 2 dargestellten Systemantwort des nicht aktivierten Injektors auf Injektionen durch Nachbarinjektoren.

Wie oben beschrieben, beruht ein wesentlicher Ansatz der vorliegenden Erfindung darauf, die Empfindlichkeiten eines Kraftstoffinjektors gegenüber höheren Frequenzen durch geo- metrische Veränderungen des Hochdruck-Fluidsystems zu verkleinern. Dementsprechend wird eine Maßnahme vorgeschlagen, welche in der Lage ist, das übertragungsverhalten der Eingangsgröße Druck auf die Nadelkraft hinsichtlich seiner Verstärkung bzgl. der Eigenfrequenzen zu minimieren.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 132 dargestellt. Der Kraftstoffinjektor 132 weist ein Injektorgehäuse 134 auf, welches modular aus mehreren, durch eine überwurfmutter 136 zusammengehaltenen Modulen zusammengesetzt ist.

iii einem uuj>eiimodul 138 ist ein Einspritzventilglied 140 aufgenommen, welches parallel zur Injektorachse 142 beweglich gelagert ist. Das Einspritzventilglied 140 ist von einem Düsenraum 144 umgeben und verschließt an seinem unteren Ende Einspritzöffnungen 146. Der Düsenraum 144 steht mit einer Hochdruckbohrung 148 in Verbindung, welche sich im Wesentlichen parallel zur Injektorachse 142 erstreckt, d.h. mit einer Winkelabweichung von ca. 4°. Die Hochdruckbohrung 148 steht mit einem Hochdruckzulauf 150 in Verbindung und kann über diesen aus einem Hochdruckspeicher (Common-Rail), welcher in Fig. 4 nicht dargestellt ist, mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt werden.

Das Einspritzventilglied 140 wird durch eine Düsenfeder 152 mit einer Schließkraft beaufschlagt. Weiterhin steht das Einspritzventilglied 140 in Verbindung mit einem Steuerkolben 154, oberhalb dessen sich ein Steuerraum 156 befindet. Der Steuerraum 156 ist von einem Hochdruck-Ringraum 158 umgeben, welcher wiederum mit der Hochdruckbohrung 148 in Verbindung steht. Der Hochdruck-Ringraum 158 ist mit dem Steuerraum 156 über ein Steuerraum-Drosselelement 160 verbunden.

Der Druck im Steuerraum 156 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Magnetventil 162 gesteuert, über welches eine Entlastungsbohrung 164, welche ebenfalls mit einem Drosselelement ausgestattet ist, verschlossen bzw. freigegeben werden kann. Dadurch wird die Entlastungsbohrung 164 und damit der Steuerraum 156 von einem Niederdruckablauf 166 getrennt bzw. mit diesem verbunden.

Wird das Magnetventil 162 geöffnet, so sinkt der Druck im Steuerraum 156, und der Steu- erkolben 154 und damit das Einspritzventilglied 140 bewegen sich nach oben und geben die Einspritzöffnung 146 frei. Damit beginnt der Einspritzvorgang. Wird das Magnetventil 162 geschlossen, so herrscht im Steuerraum 156 hingegen Hochdruck, sodass das Einspritzventilglied 140 in seinen Ventilsitz gepresst wird, wobei die Einspritzöffnungen 146 verschlossen sind.

Die oben beschriebenen Systemanregungen des Fluidsystems des Kraftstoffinjektors 132 durch Nachbarinjektionen werden somit in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 durch den Hochdruckzulauf 150 angeregt, welcher mit dem Common-Rail in Verbindung steht. Die Druckschwankungen breiten sich durch die Hochdruckbohrung 148 aus und verursachen somit, wie oben beschrieben, typische Druckschwingungen im Düsenraum 144 und im Hochdruck-Ringraum 158 mit Amplituden von typischerweise bis zu 300 bar.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors 132 ist eine erfindungsgemäße Dämpfungsmaßnahme implementiert, um diese Druckschwankungen zu dämpfen. Zu diesem Zweck ist eine Schwingungsdämpfungsbohrung 168 vorgesehen, wel-

une einen uampfungskanal 170 aufweist. Dieser Dämpfungskanal 170 erstreckt sich im Wesentlichen auf gleicher Länge zur Hochdruckbohrung 148 durch den Injektorkörper 134 und verläuft ebenfalls im Wesentlichen parallel zur Injektorachse 142. Die Winkelabweichungen von der Parallelität entsprechen dabei im Wesentlichen den Winkelabweichungen der Hoch- druckbohrungen 148.

Die Schwingungsdämpfungsbohrung 168 verbindet den Hochdruck-Ringraum 158 mit dem Düsenraum 144. Zu diesem Zweck ist der Dämpfungskanal 170 in diesem Ausführungsbei- spiel über eine Ringraumdrossel 172 und mit dem Düsenraum 144 über eine Düsenraum- drossel 174 verbunden.

Durch die in Fig. 4 dargestellte Dämpfungsmaßnahme lässt sich auf einfache Weise (d.h. lediglich durch zusätzliche Implementierung des Dämpfungskanals 170 und der Drosseln 172, 174) das fluidische Schwingungsverhalten des Kraftstoffinjektors 132 gezielt modifi- zieren. Insbesondere lassen sich auf diese Weise die Eigenfrequenzen des Schwingungssystems verstimmen und die Empfindlichkeit des Systems gegenüber einer Anregung von außen deutlich reduzieren.

Dabei haben sich in dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Länge des Dämp- fungskanals 170 von 90 mm und ein Durchmesser von ca. 2 mm als geeignet erwiesen. Die

Drosseln 172, 174 weisen in diesem Ausführungsbeispiel jeweils Durchmesser von 0,3 mm auf. Die Schwingungsdämpfungsbohrung 168 stellt somit insgesamt ein zweites fluidisches

Hochdrucksystem dar, welches parallel zur Hochdruckbohrung 148 angeordnet ist. Eine

Schwingungsdämpfung wird im Wesentlichen durch die Kombination der trägen fluidischen Masse innerhalb des Dämpfungskanals 170 und die Drosseln 172, 174 bewirkt, was auf ähnliche Weise beschreibbar ist wie eine elektrische Dämpfung in einem RC-Schwingkreis.

Die in Fig. 4 dargestellte Dämpfungsmaßnahme verändert das übertragungsverhalten des Kraftstoffinjektors 132 im positiven Sinne. In Fig. 5 ist eine übertragungsfunktion für einen Standardinjektor (Kurve 176) mit einer übertragungsfunktion 178 eines Injektors mit einer Schwingungsdämpfungsbohrung 168 verglichen. Aufgetragen ist dabei jeweils die übertragungsfunktion η in dB, welches sich als Quotient der Ableitung der Nadelkraft und der Ableitung des Rail-Drucks ergibt. Die Auftragung erfolgt im Frequenzraum.

Die beiden Kurven 176, 178 entsprechen dabei einem Kraftstoffinjektor 132 gemäß Fig. 4, wobei Kurve 176 einen Kraftstoffinjektor ohne die Schwingungsdämpfungsbohrung 168 (d.h. ohne Dämpfungskanal 170, ohne Ringraumdrossel 172 und ohne Düsenraumdrossel 174) darstellt, Kurve 178 hingegen einen Kraftstoffinjektor 132 gemäß Fig. 4 mit den genannten Elementen, also mit einer Schwingungsdämpfungsbohrung 168.

Das in Fig. 5 dargestellte Diagramm, welches auch als Bode-Diagramm bezeichnet wird, zeigt deutlich zwei Effekte der Schwingungsdämpfungsmaßnahme: zum einen verschieben sich die als charakteristische Spitzen in den Kurven 176, 178 gekennzeichneten Eigenfre- quenzen durch die Schwingungsdämpfungsmaßnahme hin zu kleineren Frequenzen. Zum anderen werden die Spitzen in den übertragungsfunktionen auch deutlich minimiert, so dass insgesamt eine breitbandige Dämpfung im gesamten Frequenzbereich zu verzeichnen ist. Damit ist die Empfindlichkeit des Kraftstoffinjektors 132 gegenüber Druckschwankungen deutlich minimiert. Insbesondere in dem für das Verschleißverhalten von Kraftstoffinjekto- ren besonders relevanten Betriebsfrequenzbereich zwischen 100 Hz und 4 KHz sind die Amplitudenantworten durch die Schwingungsdämpfungsbohrung 168 deutlich vermindert worden.

Somit ergeben sich durch die Schwingungsdämpfungsbohrung 168 gemäß dem Ausfüh- rungsbeispiel in Fig. 4 deutliche Vorteile gegenüber bekannten Schwingungsdämpfungs- maßnahmen, wie beispielsweise der in DE 103 07 871 Al dargestellten Maßnahme. Es ist insgesamt im gesamten Frequenzbereich eine Schwingungsdämpfung zu verzeichnen, sodass die Schwingungsmaßnahme beispielsweise nicht spezifisch eingerichtet ist auf einen bestimmten Betriebspunkt des gesamten Injektorsystems bzw. der Brennkraftmaschine. Dies ist ein erheblicher Vorteil, da hierdurch beispielsweise die Flexibilität und Einsetzbarkeit des Schwingungsdämpfungssystems nicht nur bezüglich verschiedener Injektortypen bzw. Maschinentypen erweitert wird, sondern auch bezüglich der Effizienz für die einzelnen Betriebspunkte der Brennkraftmaschine. Zudem ist die Schwingungsdämpfungsbohrung 168 unmittelbar im Injektorgehäuse 134 integriert, was zusätzliche Maßnahmen außerhalb des Kraftstoffinjektors erspart. Die Absorptionsdämpfung erfolgt also zusätzliche Bauteile oder Komponenten innerhalb des Kraftstoffinjektors 132 selbst.

In Fig. 6 sind schließlich Ergebnisse von Verschleißsimulationen dargestellt. Gezeigt sind dabei drei verschiedene Situationen: der Balken 180 zeigt den Verschleiß für eine Mehr- facheinspritzung ohne jegliche Dämpfungsmaßnahme, d.h. ohne irgendeine Dämpfung zwischen Common-Rail und Düsenraum 144. Diese Situation, welche auch als „DC" (direct connection) bezeichnet wird, wurde willkürlich auf 100% gesetzt.

Der Balken 182 bezeichnet demgegenüber einen Kraftstoffinjektor 132 mit einer sog. „Rail Injector Throttle" (RIT), mit einem Durchmesser von 1,1 mm. Dieses Drosselelement RIT, welches ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist im Hochdruckzulauf 150 angeordnet, und zwar im Railausgang vor der zum Injektor führenden Hochdruckleitung, und bewirkt bereits eine gewisse Dämpfung von Druckschwingungen im Rail. Somit sinkt bereits durch diese Maßnahme der Verschleiß des Kraftstoffinjektors um ca. 20%.

Der Balken 184 veranschaulicht hingegen eine Schwingungsdämpfungsmaßnahme gemäß der Erfindung, beispielsweise die in Fig. 4 dargestellte Schwingungsdämpfungsbohrung 168 bzw. deren Auswirkung. Deutlich ist zu erkennen, dass durch die Schwingungsdämpfungs- bohrung 168 der Gesamtverschleiß von 100% auf ca. 66% reduziert wird.

Die Erfindung zeigt somit einen Weg auf, um effizient den Verschleiß an Kraftstoffinjekto- ren 132 durch einfache zusätzliche Dämpfungsmaßnahmen zu reduzieren. Die Dämpfungs- maßnahmen lassen sich insbesondere in Kraftstoffinjektoren 132 implementieren, in denen der Abstand zwischen dem Steuerraum 150 und dem Düsenraum 144 hoch ist, sodass hier ein ausreichendes Flüssigkeitsvolumen und eine ausreichende Entlastungsstrecke durch den Dämpfungskanal 170 bereit gestellt werden können.