Die vorliegende Erfindung betrifft einen Injektor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einem solchen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 7.

Bei gattungsgemäßen Injektoren für Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, welche mit einem Pilotventil ausgeführt sind, ist die Steigung der Fördermengenkennlinie festgelegt (insbesondere im nichtlinearen Bereich). Dieselbe kann lediglich durch Änderung des Systemdrucks beeinflusst werden. Dies gilt gleichermaßen für Systeme mit einem 2/2-Wegeventil als auch mit einem 3/2- Wegeventil. Eine unabhängig vom Systemdruck bereitgestellte Kennlinienvariabilität ist jedoch wünschenswert, um den Betriebsbereich von Brennkraftmaschinen, welche mittels eines gattungsgemäßen Injektors betrieben werden, in der mittleren und unteren Motorlast erweitern zu können und des Weiteren stabile Kleinstmengen (flache Kennlinie) darstellen sowie den ballistischen Bereich der Düsennadel für einen höheren Strahlimpuls im abgasrelevanten Teillastbereich z.B. bei Fahrzeugen verkürzen zu können (steile Kennlinie).

Aus der Druckschrift DE 197 34 354 A1 ist zur Modulation des Einspritzverlaufs ein Injektor mit einer Modulationseinrichtung bekannt, welche nach dem Einspritzbeginn einen kontinuierlich steigenden Einspritzratenverlauf formt. Nachteilig hierbei ist, dass die Charakteristik des Modulationsventils nicht beeinflussbar ist. Aus derselben Druckschrift, wie z.B. auch aus der Druckschrift DE 196 09 799 C2 sind weiterhin Injektoren mit zwei Magnetventilen bekannt, i.e. vom Typ„Ganser", wobei ein Ventil aktiv steuerbar und das weitere druckabhängig bzw. druckgesteuert geschaltet wird, so dass hohe Geschwindigkeiten für ein Öffnen und Schließen des Düsenventils erzielt werden können. Jedoch ist auch hierbei keine Kennlinienvariabilität über die Ventile systemdruck- unabhängig einsteilbar.

Die Druckschrift DE 10 2007 010498 A1 zeigt weiterhin einen Injektor mit einem 3/2-Wegeventil, jedoch wiederum keine Kennlinienvariabilität. Die Druck- schrift DE 101 32 248 A1 offenbart daneben einen Kraftstoff injektor mit 2- Wege-Ventilsteuerung, dessen Ventile über einen gemeinsamen Steller schaltbar sind, wobei ein festes Spiel in der Durchschaltstrecke die Totzeit und somit die Hubcharakteristik bestimmt. Aufgrund des nicht variablen Spiels ist jedoch auch dieses System unzureichend flexibel.

Die Druckschrift DE 19742 320 A1 offenbart ferner ein Kraftstoffeinspritzventil mit einem Steuerventil und einem Sicherheitsventil, wobei dieselben jedoch ebenfalls keine systemdruckunabhängige Kennlinienformung ermöglichen.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Injektor sowie eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung vorzuschlagen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden und eine hohe Variabilität hinsichtlich der Formung des Einspritzratenverlaufs ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 7 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Injektor für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Der Injektor kann bevorzugt zur Verwendung in einer

Kraftstoffeinspritzeinrichtung in Form eines Common-Rail-Systems vorgesehen sein, woneben der Injektor allgemein zur Verwendung mit Brennkraftmaschinen in Form von Otto- oder Dieselmotoren, insbesondere Großdieselmotoren und weiterhin insbesondere Fahrzeugmotoren vorgesehen ist, zum Beispiel in Offroad- oder Schiffsanwendungen. Der Injektor kann mit einem

Einzeldruckspeicher oder ohne einen solchen ausgeführt sein.

Der Injektor weist einen Steuerraum auf, über welchen die Hubstellung bzw. der Hubverlauf einer Düsennadel eines Düsenventils des Injektors steuerbar ist. Hierzu kann der Druck im Steuerraum geeignet eingestellt werden, i.e. auf an sich bekannte Weise, im Rahmen derer sich die Düsennadel bei Druckentlastung des Steuerraums von einem Düsennadelsitz abhebt oder bei entsprechendem Druck(aufbau) im Steuerraum hin zu dem bzw. in den Düsennadelsitz gedrängt wird.

Gemäß der Erfindung umfasst der Injektor ein erstes 2/2-Wegeventil, insbesondere Pilotventil (Steuerventil bzw. Servo-Steuerventil), mittels welchem ein erster Strömungszweig in Kommunikation mit dem Steuerraum wahlfrei unterbrechbar ist. Das erste Pilotventil kann bevorzugt als Magnetventil ausgeführt sein, d.h. mit einem Magnetaktuator, insbesondere bei Bestromung des Magnetpakets des Ventils öffnen, in stromlosen Zustand insbesondere federbelastet die Schließstellung einnehmen bzw. halten. Alternativ kann das erste Pilotventil z.B. als Piezo-Ventil ausgeführt sein.

Der erste Strömungszweig kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Zulaufzweig oder alternativ bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ein Ablaufzweig in Kommunikation mit dem Steuerraum sein. Als Zulaufzweig (Hochdruck) ist der erste Strömungszweig dazu vorgesehen, hochdruckbeaufschlagtes Medium an den Steuerraum zuzuführen, wozu der Zulaufzweig mit einer geeigneten Quelle, z.B. einem Rail oder einem

Einzeldruckspeicher verbunden sein bzw. werden kann. Als Ablaufzweig

(Niederdruck) ist der erste Strömungszweig dazu vorgesehen, den Steuerraum druckentlasten zu können, d.h. via abgeführten Mediums (Leckage) aus demselben, welches z.B. an einen Kraftstoffvorrat über den Ablaufzweig rückführbar ist. Der erste Strömungszweig kann als wenigstens eine Bohrung bzw. (Bohr-)Kanal im Injektor gebildet sein.

Erfindungsgemäß umfasst der Injektor weiterhin ein zweites 2/2- Wegeventil, insbesondere Pilotventil, mittels welchem ein zweiter

Strömungszweig (im Ablauf) bzw. ein Ablaufströmungszweig wahlfrei

unterbrechbar ist. Das zweite 2/2-Wegeventil kann ein wie vorstehend für das erste 2/2-Wegeventil erläutertes Magnetventil sein, d.h. mit einem

Magnetaktuator, alternativ z.B. ein Piezo-Ventil, woneben je auch andere Ventilbauformen denkbar sind. Mittels des derart ausgestalteten Injektors, dessen erstes und zweites Wegeventil wahlfrei und insoweit je beliebig zwischen einer ersten (offen/durchgängig) und einer zweiten (geschlossen/ gesperrt) Stellung schaltbar sind, ist es vorteilhaft ermöglicht, den Injektor gemäß unterschiedlicher Kennlinienauslegungen unabhängig vom Systemdruck zu betreiben, bzw. zwischen verschiedenen Fördermengenkennlinieh im Betrieb umzuschalten. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Injektors ist der Einspritzratenverlauf im Rahmen von Einspritzvorgängen vorteilhaft hochvariabel änderbar. Ferner kann der Injektor mit geringem baulichen

Aufwand bereitgestellt werden. Die 2/2-Wegeventile, welche mit geringen Abmessungen ausgefertigt werden können, sind im Injektorgehäuse

unproblematisch integrierbar.

Bevorzugt ist der zweite Strömungszweig als Ablaufzweig ebenfalls in Kommunikation mit dem Steuerraum bereitgestellt, i.e. als Niederdruck- bzw. Leckagezweig. Der zweite Strömungszweig kann wiederum als wenigstens eine Bohrung bzw. (Bohr-)Kanal ausgeführt und/oder zur Verbindung mit einem Kraftstoffvorrat bereitgestellt sein. Des Weiteren kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der zweite Strömungszweig als Bypasszweig ausgeführt ist. Der zweite Strömungszweig kann insbesondere um eine Ablaufdrossel im ersten Strömungszweig geführt sein, wobei der Bypasszweig bevorzugt eine weitere Ablaufdrossel aufweist.

Allgemein ist es im Rahmen der Erfindung bevorzugt, dass sowohl der erste Strömungszweig als auch der zweite Strömungszweig je mindestens eine Drossel aufweisen. Über eine Unterbrechung bzw. Öffnung des jeweiligen Zweigs, i.e. über das jeweilige 2/2-Wegeventil des Zweigs, kann somit je ein zugehöriger Drosselquerschnitt versperrt oder frei geschaltet werden. Hierdurch ist es ermöglicht, unterschiedliche Strömungsraten, insbesondere

Abströmraten, am Injektor einzustellen und den Einspritzverlauf über den variierend durchgängigen Drossel(gesamt)querschnitt zu formen. Der Injektor ermöglicht eine breite Spreizung des Fördermengen- kennlinienbereichs gegenüber einem Injektor mit nur einem Pilotventil, so dass eine bessere Kleinstmengenfähigkeit sowie eine optimierte lnjektor-zu-lnjektor- Streuung erreicht werden kann.

Vorgeschlagen wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit wenigstens einem, insbesondere einer

Mehrzahl, wie vorstehend beschriebenen Injektor(en), wobei die Kraftstoffeinspritzeinrichtung dazu ausgebildet ist, den Einspritzratenverlauf im Rahmen aufeinanderfolgender Einspritzereignisse, insbesondere die Flankensteilheit, zu variieren durch wahlfreies Schalten des ersten und zweiten 2/2-Wegeventils des jeweiligen Injektors. Die derart ausgestaltete Einspritzeinrichtung ist in der Lage, einen jeweiligen Einspritzvorgang bzw. die Einspritzcharakteristik vorteilhaft lastabhängig zu modulieren. Eine Kontrolleinrichtung, insbesondere ein Steuergerät der Kraftstoffeinspritzeinrichtung kann ausgebildet sein, mittels hinterlegter Steuerschemata, Kennlinien oder Kennfelder die ersten und zweiten 2/2-Wegeventile in Abhängigkeit der beabsichtigten

Einspritzcharakteristik zu schalten oder durch anderweitige Ermittlung der einzusteuernden Schaltstellungen, z.B. computerisiert.

Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung kann insbesondere ausgestaltet sein, das erste und/oder zweite 2/2-Wegeventil auch während eines Öffnungsund/oder Schließvorgangs des Düsenventils umzusteuern, insbesondere um die Geschwindigkeit der Düsennadel während eines solchen Vorgangs (aktiv) zu variieren. Eine Umschaltung zwischen den Ventilen bzw. eine Umsteuerung eines 2/2-Wegeventils, z.B. kurz vor Abheben der Düsennadel oder während einer Düsennadelbewegung, kann abhängig von Ansteuerbeginn und -dauer annähernd beliebige Ausprägungen innerhalb der darstellbaren Kennlinien bzw. Betriebsbereiche ermöglichen.

Bevorzugt ist die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ferner zu einem Betrieb ausgebildet, bei welchem der Steuerraum durch zeitgleiches Öffnen des ersten und zweiten Wegeventils über den Zulaufzweig und einen Ablaufzweig durchspülbar ist. Hierbei ist das erste 2/2-Wegeventil im Zulaufzweig und das weitere im Ablaufzweig angeordnet, wobei die Zweige je mit dem Steuerraum kommunizieren. Dieser Betrieb ist mittels der Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen Zustand des Injektors vorgesehen, in welchem das Düsenventil geschlossen ist. Hierbei ist insbesondere vorteilhaft ermöglicht, dass das Durchspülen des Steuerraumes unabhängig vom Startdruck des Injektors erfolgen kann (wobei als Startdruck der Druck bezeichnet ist, ab dem der Injektor erstmals einspritzen kann.) Bei entsprechender Auslegung der Drosseln kann es ferner ermöglicht werden, ein Durchspülen selbst bei hohen

Einspritzdrücken während des Motorbetriebes zu realisieren.

Ein Durchspülen ist insbesondere bei der Verwendung von alternativen Kraftstoffen mit großer Neigung zur Bildung von Ablagerungen vorgesehen, um die Injektorleckage in erhöhter Bewegung zu halten, wenn mit kleinen

Einspritzmengen gefahren wird (zum Beispiel Leerlauf, Teillast, Gasbetrieb mit Zündstrahlverfahren und Motorstillstand).

Allgemein ist die Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß der Erfindung dazu ausgebildet, den Injektor systemdruckunabhängig gemäß verschiedener Fördermengenkennlinien(auslegungen) mittels des ersten und zweiten 2/2- Wegeventils betreiben zu können, d.h. mit einer systemdruckunabhängigen Kennlinienvariabilität. Bei einem Schalten der Ventile ohne Ventilüberschneidung, d.h. ohne Kurzschlusssteuerleckage, können höhere

Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten der Düsennadel erzielt werden als bei Injektoren mit einem 3/2-Wegeventil.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 exemplarisch und schematisch ein Strukturbild eines Injektors gemäß einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2a exemplarisch und schematisch Fördermengenkennlinien sowie Fig. 2b zugehörige Einspritzratenverläufe, welche mittels eines Injektors bzw. einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht sind; und

Figs. 3a bis 3c je exemplarisch und schematisch ein Strukturbild eines Injektors gemäß weiteren möglichen Ausführungsformen der Erfindung.

In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion.

Fig. 1 zeigt schematisch und beispielhaft einen Injektor 1 für eine

Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Der Injektor 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Düsenkörper auf, in welchem eine Düsennadel 3 eines Düsennadelventils 4 axial verschieblich aufgenommen ist. Die

Düsennadel 3 ist gegen einen Ventilsitz 5 des Düsennadelventils 4

vorgespannt, i.e. mittels einer Düsenfeder (nicht dargestellt).

Die Düsennadel 3 zumindest über einen Abschnitt derselben umgebend ist ferner ein (Ring)Raum 6 am Injektor 1 gebildet, in welchen hochdruckbeaufschlagter Kraftstoff via eine Hochdruckbohrung (nicht dargestellt) eingebracht werden kann, z.B. seitens eines Rails oder alternativ von einem Einzeldruckspeicher des Injektors 1. Über den hochdruckbeaufschlagten Kraftstoff im Druckraum 6 kann eine Kraft in Öffnungsrichtung (Pfeilrichtung Pgeo) der Düsennadel 3 ausgeübt werden, wozu diese geeignet ausgebildet ist, insbesondere eine Fläche zur geeigneten Krafteinleitung aufweist. Bei Öffnen des Düsennadelventils 4 kann Kraftstoff aus dem Raum 6 ausgebracht werden (Einspritzvorgang), i.e. über wenigstens ein Spritzloch der Düse.

Um die Düsennadel 3 zwischen Offen- und Schließstellung umsteuern zu können, i.e. die Hubstellung (axiale Verschiebeposition) der Düsennadel 3 steuern bzw. einstellen zu können, ist in dem Injektor 1 , insbesondere dessen Düsenkörper, weiterhin ein Steuerraum 7 bereitgestellt, i.e. an einem

düsenfernen Ende 3a der Düsennadel 3, welcher mit einem ersten

Strömungszweig 8 und einem zweiten Strömungszweig 9 je des Injektors 1 kommuniziert. Der Steuerraum 7 ist mittels eines Hülsenkörpers 10 gebildet bzw. definiert, in welchen die Strömungszweige 8 und 9 münden, und in welchem das Ende 3a geführt aufgenommen ist.

Über den ersten Strömungszweig 8, welcher als Hochdruck- bzw. Zulauf- Strömungszweig 8 bereitgestellt ist, kann der Steuerraum 7 hochdruckbeaufschlagt bzw. belastet werden, i.e. via Anströmung mittels hochdruckbeaufschlagten Mediums, i.e. Kraftstoffs.

Über den zweiten Strömungszweig 9, welcher als Niederdruck-bzw.

Ablauf-Strömungszweig bereitgestellt ist, kann der Steuerraum 7 druckentlastet werden, i.e. via eines Kraftstoffabflusses aus dem Steuerraum 7. Der zweite Strömungszweig 9 ist hierfür (auslassseitig) mit einem (Leckage)Sammel- behältnis einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere einem Kraftstoffvorrat 11 verbindbar, gestrichelt dargestellt. Der erste 8 und der zweite 9

Strömungszweig sind je als (Bohr-)Kanal im Injektor 1 ausgeführt.

Die Düsennadel 3 wird über ein Ent- oder Belasten des Steuerraums 7 mit Hoch- bzw. Niederdruck geöffnet (Hub) oder geschlossen (Rückhub). Die Position der Düsennadel 3 sowie ihre Geschwindigkeit beim Wechseln der Lagen hängen von den Drücken pst und p _geo ab, s. Fig. 1. Der Druck p _geo bezeichnet eine Zusammenfassung aller an der Nadel angreifenden Drücke und (Feder-) Kräfte, projiziert auf die Fläche des Durchmessers der Düsennadel 3 (0-DN), an der auch der Steuerdruck ps _t angreift.

Im ersten Strömungs- bzw. Zulaufzweig 8 ist ein erstes 2/2-Wegeventil 12 angeordnet (Ventilzulauf in Tabelle 1), mittels welchem der Zulaufzweig 8 wahlfrei (selektiv) unterbrechbar ist, d.h. zwischen einem (einlassseitigen)

Hochdruckanschluss 13 des Strömungszweigs 8 und dem Steuerraum 7. Zwischen dem als Pilotventil bereitgestellten ersten 2/2-Wegeventil 12 und dem Steuerraum 7 ist ferner eine (Zulauf-)Drossel 14 (ZDr in Tabelle 1) im ersten Strömungszweig bzw. -kanal 8 angeordnet. Das erste 2/2-Wegeventil 12 kann über einen Magnetaktuator des Ventils 12 in Verbindung mit einer ventileigenen Federlast (Druckfeder) (um)gesteuert werden, d.h. durch Bestromung /

Unterbrechung der Bestromung.

Im zweiten Strömungs- bzw. Ablaufzweig 9 ist ein zweites 2/2-Wegeventil

15 angeordnet (VentÜAbiauf in Tabelle 1), mittels welchem der Ablaufzweig 9 wahlfrei (selektiv) unterbrechbar ist, d.h. zwischen einem Niederdruckauslass

16 des Strömungszweigs 9 und dem Steuerraum 7. Zwischen dem als

Pilotventil bereitgestellten zweiten 2/2-Wegeventil 15 und dem Steuerraum 7 ist ferner eine (Ablauf-)Drossel 17 (ADr in Tabelle 1) im zweiten Strömungszweig bzw. -kanal 9 angeordnet. Wie das erste 2/2-Wegeventil 12 kann auch das zweite 2/2-Wegeventil über einen Magnetaktuator des Ventils 15 in Verbindung mit einer ventileigenen Federlast (Druckfeder) (um)gesteuert werden, d.h. durch Bestromung / Unterbrechung der Bestromung.

Der derart ausgestaltete Injektor 1 ermöglicht, zwischen wenigstens zwei, insbesondere einer Mehrzahl von Kennlinien(auslegungen) A, B, C, s. a. Fig 2a, hin- und herschalten zu können, d.h. je unabhängig vom vorherrschenden Systemdruck. Dies kann zwischen zwei Einspritzereignissen oder während eines Einspritzereignisses erfolgen.

Eine den Injektor 1 aufweisende Kraftstoffeinspritzeinrichtung definiert hierbei bevorzugt - über ein geeignetes Steuerschema - einen Betriebsbereich für ein öffnen der Düsennadel 3 des Injektors 1 , welcher zwischen einer ersten Betriebsgrenze insbesondere für ein langsames Öffnen liegt, bei welcher das erste 12 und das zweite 15 2/2-Wegeventil je über die Dauer des

Hub(vorgangs) der Düsennadel 3 offen geschaltet sind und einer zweiten Betriebsgrenze, insbesondere für ein schnelles Öffnen, bei welcher das erste 2/2-Wegeventil 12 über die Dauer des Hub(vorgangs) der Düsennadel 3 geschlossen geschaltet ist und das zweite 2/2- Wegeventil 15 über die Dauer des Hub(vorgangs) offen geschaltet ist.

An der ersten Öffnungs-Betriebsgrenze ist die Kurzschlusssteuerleckage via den Steuerraum 7 über die Zeit betrachtet maximiert, aufgrund des nur langsam abfallenden Drucks im Steuerraum 7 wird die Düsennadel 3 langsam aus dem Nadelsitz 5 angehoben. Hierdurch kann eine flache Flanke im

Einspritzratenverlauf (Öffnen) erzeugt werden.

An der zweiten Öffnungs-Betriebsgrenze, welche ohne

Kurzschlusssteuerleckage einhergeht, ist die Öffnungsgeschwindigkeit des Düsenventils 4 demgegenüber maximiert, insoweit als keine zeitgleiche

Befüllung bzw. Anströmung des Steuerraums 7 während der Entlastung desselben erfolgt. Aufgrund des schnellen Druckabfalls wird die Düsennadel 3 schnell aus dem Sitz 5 abgehoben, i.e. es wird eine steile Flanke im

Einspritzratenverlauf (Öffnen) erzeugt.

Weiterhin bevorzugt definiert die Kraftstoffeinspritzeinrichtung mittels des Injektors 1 - über ein geeignetes Steuerschema - einen Betriebsbereich für ein Schließen der Düsennadel 3 des Injektors 1 , welcher zwischen einer ersten Betriebsgrenze insbesondere für ein langsames Schließen liegt, bei welcher das erste 12 und das zweite 15 2/2-Wegeventil je über die Dauer des (Rück-) Hubs der Düsennadel 3 offengeschaltet sind und einer zweiten Betriebsgrenze, insbesondere für ein schnelles Schließen, bei welcher das erste 2/2-Wegeventil 12 über die Dauer des (Rück)Hubs der Düsennadel 3 offen geschaltet ist und das zweite 2/2-Wegeventil 15 über die Dauer des (Rück-)Hubs geschlossen geschaltet ist.

An der ersten Schließ-Betriebsgrenze ist die Kurzschlusssteuerleckage via den Steuerraum 7 über die Zeit betrachtet maximiert, aufgrund des nur langsam steigenden Drucks im Steuerraum 7 wird die Düsennadel 3 langsam in den Nadelsitz 4 geführt. Hierdurch kann eine flache Flanke im Einspritzratenverlauf (Schließen) erzeugt werden. An der zweiten Schließ-Betriebsgrenze, welche wiederum ohne Kurzschlusssteuerleckage einhergeht, ist die Öffnungsgeschwindigkeit des Düsenventils 4 demgegenüber maximiert, insoweit als keine zeitgleiche Entleerung des Steuerraums 7 über den zweiten Strömungszweig 9 während der Belastung desselben über den ersten Strömungszweig 8 erfolgt. Aufgrund des schnellen Druckanstiegs wird die Düsennadel 3 schnell aus dem Sitz 4 abgehoben, i.e. eine steile Flanke im Einspritzratenverlauf (Schließen) erzeugt werden.

Die nachfolgende Tabelle 1 veranschaulicht beispielhaft mögliche

Betriebszustände 1 bis 4 des Injektors 1 bzw. einer diesen aufweisenden Kraftstoffeinspritzeinrichtung in Abhängigkeit der Ventilstellungen der Ventile 12 und 15, d.h. im Rahmen von Einspritzvorgängen. In der Tabelle bezeichnet v je eine Geschwindigkeit der Düsennadel 3.

Tabelle 1 Die nachfolgende Tabelle 2 veranschaulicht weiterhin einen Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit der Düsennadel 3 bei einem Öffnen oder Schließen des Düsenventils 4, welche gemäß Tabelle 1 je über das erste 12 und zweite 15 2/2-Wegeventil einstellbar ist (schnell / langsam), und einer je damit eingestellten Kennlinie A, B, G (siehe daneben Fig. 2a) bzw. einem

Einspritzratenverlauf A1 , B1 , C1 (s. daneben Fig. 2b).

Tabelle 2

Im Einspritzratenverlauf gemäß Fig. 2b, dargestellt als Volumenstromänderung V über der Zeit t, entspricht hierbei eine steile Flanke einem schnellen Düsennadel-Öffnen bzw. -Schließen, eine flache Flanke einem relativ dazu langsamen Düsennadel-Öffnen bzw. Schließen. Mittels des ersten 12 und zweiten 15 2/2-Wegeventils des Injektors 1 sind ersichtlich verschiedene

Fördermengen-Kennlinien(auslegungen) A, B, C, dargestellt je als gefördertes (Kraftstoff-)Volumen V über der Zeit t in Fig. 2a, für den Injektorbetrieb einstellbar. Die Kennlinie A in Fig. 2a korrespondiert hierbei mit der steilen Kennlinie gemäß Tabelle 2, die Kennlinie B mit einer mittleren Kennlinie (1) oder (2) gemäß Tabelle 2 und die Kennlinie C mit der flachen Kennlinie gemäß Tabelle 2.

Mit dem Injektor 1 ist es daneben auch ermöglicht, innerhalb der

Kennlinienspreizung steil (A) und flach (C), s.a. Fig. 2a, beliebige weitere Kennlinien (B) für einen Betrieb des Injektors 1 darzustellen bzw. zwischen Kennlinien mittels einer geeigneten Ansteuerung der 2/2-Wegeventile 12 und 15 umzuschalten (d.h. je systemdruckunabhängig). Dieser Betrieb kann durch eine In-Situ-Kalibrierung geregelt werden.

Fig. 3a zeigt nunmehr einen Injektor 1 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, wobei die Ringraumanordnung 6 sowie der

Injektorgehäusekörper 2 aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt sind.

Im Unterschied zu dem vorstehend gemäß Fig. 1 beschriebenen Injektor 1 weist der Injektor 1 gemäß Fig. 3a einen ersten Strömungszweig 8 auf, welcher als Ablaufzweig in Kommunikation mit dem Steuerraum 7 gebildet ist. Daneben ist auch der zweite Strömungszweig 9 als Ablaufzweig in Kommunikation mit dem Steuerraum 7 bereitgestellt. Der Steuerraum 7 ist hierbei über einen Zulauf-Strömungskanal 18 mit einer Zulaufdrossel 14 (ZDr) anströmbar, welcher im Gegensatz zur vorstehenden Ausführungsform kein 2/2-Wegeventil aufweist.

Ersichtlich sind die jeweiligen ersten 8 und zweiten 9 Strömungszweige je vom Steuerraum 7 zu je einem Niederdruckauslass bzw. Leckageauslass 16a bzw. 16b des Injektors 1 geführt, welcher mit einem Kraftstoffvorrat 11

verbindbar ist, d.h. zur Leckagerückführung, gestrichelt dargestellt. Im ersten Strömungszweig 8 ist ein erstes 2/2-Wegeventil 12 angeordnet, über welches der erste Strömungszweig 8 wahlfrei unterbrechbar ist, d.h. zwischen dem Steuerraum 7 und dem Auslass 16a. Zwischen dem Ventil 12 und dem

Steuerraum 7 ist eine erste Ablaufdrossel 7a (ADr1) im ersten

Strömungszweig 8 angeordnet.

Im zweiten Strömungszweig 9 ist ein zweites 2/2-Wegeventil 15

angeordnet, über welches der zweite Strömungszweig 9 wahlfrei unterbrechbar ist, d.h. zwischen dem Steuerraum 7 und dem Auslass 16b. Zwischen dem Ventil 15 und dem Steuerraum 7 ist weiterhin eine zweite Ablaufdrossel 17b (ADr2) im zweiten Strömungszweig 9 angeordnet.

Angemerkt sei hierbei, dass der erste 8 und zweite 9 Strömungszweig alternativ an einen einzigen Auslass 16 zusammengeführt sein können, z.B. auch über einen gemeinsamen Zweigabschnitt stromaufwärts der Drosseln 17a und 17b mit dem Steuerraum 7 kommunizieren können.

Mittels des Injektors 1 gemäß Fig. 3a ist es ebenfalls vorteilhaft

ermöglicht, bei einem Injektorbetrieb verschiedene Fördermengen-Kennlinien je systemdruckunabhängig einstellen zu können. Wahlweise kann der erste Strömungszweig 8 mit der ersten Ablaufdrossel 17a bzw. deren erstem

Drosselquerschnitt über das erste 2/2-Wegeventil 12 freigegeben werden, der zweite Strömungszweig 9 mit der zweiten Ablaufdrossel 17b bzw. deren zweitem Drosselquerschnitt über das zweite 2/2-Wegeventil 15 oder beide Strömungszweige 8 bzw. 9 mit jeweiligen Drosselquerschnitten gemeinsam, i.e. zeitlich überlappend. Hierbei gilt: p _s t,min = f(ADr, ZDr) » p _Le ck-

Die Figuren 3b und 3c zeigen je eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Injektors 1 , wobei der erste Strömungszweig 8 je wie vor bei Fig. 3a ebenfalls als Ablaufzweig in Kommunikation mit dem Steuerraum 7 ausgebildet ist. Im Unterschied zu vorstehend beschriebener Ausführungsform gem. Fig. 3a ist der zweite Ablaufzweig 9 hierbei als Bypass im Ablauf ausgeführt. Aus Vereinfachungsgründen sind der jeweilige Ringraum 6 an der Düsennadel 3 sowie das Injektorgehäuse 2 wiederum nicht dargestellt.

Bei dem Injektor 1 gemäß Fig. 3b ist der Steuerraum 7 wie vor über einen Zulauf-Strömungskanal 18 mit einer Zulaufdrossel 14 (ZDr) anströmbar, welcher Strömungskanal 18 ohne 2/2-Wegeventil gebildet ist.

Ersichtlich ist der erste Strömungszweig 8, welcher mit dem Steuerraum 7 (über seinen Einlass bzw. einlassseitig) kommuniziert, vom Steuerraum 7 wiederum zu einem Niederdruckauslass bzw. Leckageauslass 16 des Injektors 1 geführt, welcher mit einem Kraftstoffvorrat 11 verbindbar ist, d.h. zur

Leckagerückführung, gestrichelt dargestellt. Im ersten Strömungszweig 8 ist das erste 2/2-Wegeventil 12 als Hauptventil angeordnet, über welches der erste Strömungszweig 8 wahlfrei unterbrechbar ist, d.h. zwischen dem Steuerraum 7 und dem Auslass 16. Zwischen dem Ventil 12 und dem Steuerraum 7 ist eine erste Ablaufdrossel 17a (ADr1) im ersten Strömungszweig 8 angeordnet.

Der zweite Strömungszweig bzw. Ablaufströmungszweig 9, welcher (über seinen Einlass bzw. einlassseitig) ebenfalls mit dem Steuerraum 7

kommuniziert, ist als Bypass um die erste Ablaufdrossel 17a herumführend ausgebildet und mündet stromabwärts derselben und stromaufwärts des ersten Wegeventils 12 in den ersten Strömungszweig 8 ein. Hierbei ist im zweiten Strömungszweig 8 das zweite 2/2-Wegeventil als Nebenstromventil angeordnet, d.h. zwischen dem Steuerraum 7 und der Einmündung in den ersten

Strömungszweig 8. Über das zweite 2/2-Wegeventil 15 ist der zweite

Strömungszweig 9 wahlfrei unterbrechbar. Im zweiten Strömungszweig 9 ist weiterhin eine zweite Ablaufdrossel 17b (ADr2) angeordnet, i.e. zwischen dem zweiten 2/2-Wegeventil und der Einmündung.

Angemerkt sei auch hierbei, dass der erste 8 und zweite 9

Strömungszweig alternativ über einen gemeinsamen Zweigabschnitt

stromaufwärts der Drosseln 17a, 17b mit dem Steuerraum 7 kommunizieren können.

Bei dieser Ausführungsform steuert das erste Pilotventil 12 den Ablauf, i.e. über die Ablaufdrossel 1. Das zuschaltbare zweite Pilotventil 15 kann hierbei den Ablaufquerschnitt vergrößern. Hierbei gilt allgemein: p _s t,min = f(ADr, ZDr) » PLeck- Das zweite Pilotventil 15 kann vorteilhaft als druckentlastetes Ventil ausgeführt sein.

Mittels des Injektors 1 gemäß Fig. 3b ist es ebenfalls vorteilhaft

ermöglicht, bei einem Injektorbetrieb zwischen verschiedenen Fördermengen- Kennlinien(auslegungen) A, B, C schalten zu können, i.e. je

systemdruckunabhängig. Der zweite Strömungszweig 9 ist jedoch hinsichtlich seiner Durchströmbarkeit von der Stellung des ersten 2/2-Wegeventils 12 abhängig. Fig. 3c zeigt einen Injektor 1 , bei welchem der Steuerraum 7 wie vor über einen Zulauf-Strömungskanal 18 mit einer Zulaufdrossel 14 (ZDr) anströmbar ist, welcher jedoch wiederum ohne 2/2-Wegeventil gebildet ist.

Ersichtlich ist der erste Strömungszweig 8 vom Steuerraum 7 wiederum zu einem Niederdruckauslass bzw. Leckageauslass 16 des Injektors 1 geführt, welcher mit einem Kraftstoffvorrat 11 verbindbar ist, d.h. zur Leckagerückführung, gestrichelt dargestellt. Im ersten Strömungszweig 8 ist das erste 2/2- Wegeventil 12 als Hauptstromventil angeordnet, über welches der erste

Strömungszweig 8 wahlfrei unterbrechbar ist, d.h. zwischen dem Steuerraum 7 und dem Auslass 16. Zwischen dem Ventil 12 und dem Steuerraum 7 ist hierbei eine erste, optional bereitgestellte Ablaufdrossel 17a (ADr1) angeordnet. Eine zweite Ablaufdrossel 17b (ADr 2) im ersten Strömungszweig 8 ist stromabwärts des als Hauptventil ausgeführten ersten 2/2-Wegeventils 12 zwischen demselben und dem Auslass 16 angeordnet.

Der zweite Strömungszweig bzw. Ablaufströmungszweig 9 kommuniziert bei dieser Ausführungsform einlassseitig mit dem ersten Strömungszweig 8, wobei der zweite Strömungszweig 9 vom ersten Strömungszweig 8 zwischen dem ersten Ventil 12 und der zweiten Ablaufdrossel 17b abzweigt. Der zweite Strömungszweig 9 ist hierbei als Bypass um die zweite Ablaufdrossel 17b herumgeführt und mündet stromabwärts derselben wieder in den ersten

Strömungszweig 8 ein. Das zweite 2/2-Wegeventil 15 ist wie vor als

Nebenstromventil im zweiten Strömungszweig 9 angeordnet, d.h. zwischen der Abzweigung und der Einmündung. Über das zweite 2/2-Wegeventil ist der zweite Strömungszweig 9 wahlfrei unterbrechbar. Im zweiten Strömungszweig 9 ist weiterhin eine dritte Ablaufdrossel 17c (ADr3) angeordnet, i.e. zwischen dem zweiten 2/2-Wegeventil 15 und der Abzweigung.

Auch bei dieser Ausführungsform steuert das erste Pilotventil 12 den Ablauf, i.e. über die Ablaufdrossel 2. Das zuschaltbare zweite Pilotventil 15 kann hierbei den Ablaufquerschnitt vergrößern. Hierbei gilt allgemein wiederum: Pst,min = f(ADr, ZDr) » ρι_ _β< *· Das zweite Pilotventil 15 kann vorteilhaft als druckentlastetes Ventil ausgeführt sein, welches in Einspritzpausen drucklos sein kann.

Mittels des Injektors 1 gemäß Fig. 3c ist es ebenfalls vorteilhaft ermöglicht, bei einem Injektorbetrieb zwischen verschiedenen Fördermengen- Kennlinien(auslegungen) A, B, C schalten zu können, i.e. je

systemdruckunabhängig. Der zweite Strömungszweig 9 ist jedoch hinsichtlich seiner Durchströmbarkeit wiederum von der Stellung des ersten 2/2- Wegeventils 12 abhängig.

Bezugszeichenliste

1 Injektor

2 Gehäuse 1

3 Düsennadel

3a düsenfernes Ende 3

4 Düsenventil

5 Düsennadelsitz

6 Druckraum

7 Steuerraum

8 erster Strömungszweig

9 zweiter Strömungszweig

10 Hülsenkörper

11 Behältnis

12 erstes 2/2-Wegeventil

13 Hochdruck-Anschluss

14 Zulauf-Drossel

15 zweites 2/2-Wegeventil

16, 16a, 16b Niederdruck-Anschluss

17, 17a, b, c Ablauf-Drossel

18 Zulauf-Strömungskanal

A, B, C Fördermengen-Kennlinie

A1 , B1 , C1 Einspritzratenverlauf

ND Niederdruck

HD Hochdruck