Bei der Kraftstoffversorgung von Verbrennungsmotoren werden zunehmend Einspritzsysteme verwendet, bei denen mit sehr hohen Einspritzdrücken gearbeitet wird. Insbesondere bei Dieselmotoren, die im LKW-Bereich eingesetzt werden, haben sich dabei Speichereinspritzsysteme als vorteilhaft erwiesen, die diese hohen Einspritzdrücke durch Druckübersetzung er- zeugen. Ein Beispiel für einen Kraftstoffinjektor mit Druck- verstärkung ist in der genannten US-5,682,858 A dargestellt.

Bei diesem bekannten System ist im Kraftstoffinjektor ein Druckverstärker mit einem beweglichen Kolben angeordnet, der den Druckverstärker in einen niederdruckseitigen Steuer- raum und einen hochdruckseitigen Arbeitsraum unterteilt. Der hochdruckseitige Arbeitsraum des Druckverstärkers ist an eine Kraftstoffleitung in einem Kraftstoffinjektor vor einer Ein- spritzdüse angeschlossen. Der niederdruckseitige Steuerraum steht über ein im Kraftstoffinjektor ausgebildetes elektroma- gnetisch betätigtes Regelorgan mit einem Druckspeicher in Verbindung.

Das elektromagnetisch betätigte Regelorgan ist dabei so ausgebildet, daß im Ausgangszustand, wenn es nicht bestromt ist, das Regelorgan die Strömungsverbindung zwischen dem Druckspeicher und dem niederdruckseitigen Steuerraum des Druckverstärkers unterbricht und den Steuerraum drucklos hält. In diesem Betriebszustand füllt sich der Arbeitsraum des Druckverstärkers über die Kraftstoffleitung mit Kraft- stoff.

Durch Bestromen wird das Regelorgan dann so geschaltet, daß die Strömungsverbindung zwischen dem Druckspeicher und

dem niederdruckseitigen Steuerraum des Druckverstärkers ge- öffnet und der Kolben im Druckverstärker steuerraumseitig mit dem Druck im Druckspeicher beaufschlagt wird. Der sich im Steuerraum einstellende Druck wird dabei vom Kolben im Druck- verstärker um ein Vielfaches verstärkt an den im Arbeitsraum des Druckverstärkers befindlichen Kraftstoff weitergegeben.

Der so im Arbeitsraum unter hohen Druck gesetzte Kraft- stoff bewirkt durch eine Verbindung zwischen dem Arbeitsraum und der Einspritzdüse, daß sich die Einspritzdüse öffnet und Kraftstoff in einen Brennraum eines Verbrennungsmotors einge- spritzt wird. Sobald die Bestromung des Regelorgans beendet wird, kehrt das Regelorgan in seinen Ausgangszustand zurück, wodurch die Strömungsverbindung zwischen dem Druckspeicher und dem Steuerraum wieder unterbrochen wird. Der Druck auf den Kraftstoff im Arbeitsraum des Druckverstärkers sinkt dann schlagartig ab, die Einspritzdüse schließt sich wieder und die Einspritzung ist beendet.

Bei dem in der US-5,682,858 A beschriebenen Speicherein- spritzsystem mit Druckverstärkung wird also die eingespritzte Kraftstoffmenge vom Zeitfenster der Ansteuerung des Aktors und von der Auslegung der Einspritzdüse, d. h. der von der Einspritzdüse pro Zeiteinheit eingespritzten Kraftstoffmenge, bestimmt. Unvermeidliche Fertigungstoleranzen bei der Ein- spritzdüse haben deshalb zwangsläufig zur Folge, daß die ein- gespritzte Kraftstoffmenge von Kraftstoffinjektor zu Kraft- stoffinjektor variiert, was insbesondere bei Mehrzylindermo- toren zu einem ungleichmäßigen Verhalten des Motors, insbe- sondere zu Rundlaufstörungen führen kann. Weiterhin hängt bei dem bekannten Speichereinspritzsystem mit Druckverstärkung das Ende der Kraftstoffeinspritzung in die Brennkammer und damit der Verbrennungsverlauf von der exakten Ansteuerung des Regelorgans ab. Aufgrund von bei der Ansteuerung des Regelor- gans auftretenden Schaltverzögerungen kann es zu einer uner- wünschten zeitlichen Verlängerung der Einspritzung kommen, was zu einer Beeinträchtigung der Verbrennungswerte führen kann. Darüber hinaus ist das in der US-5,682,858 A darge-

stellte Regelorgan kompliziert aufgebaut, so daß eine aufwen- dige Fertigung notwendig ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Regelorgan zur Steuerung einer Druckverstärkung von Kraft- stoff für einen Kraftstoffinjektor so auszugestalten, daß ei- ne einfache und zuverlässige Regelfunktion gewährleistet und insbesondere große Streuungen der Kraftstoffinjektoren im Einspritzverhalten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Regelorgan gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Regelorgan ist in einer Drucklei- tung in einem Kraftstoffinjektor, die einen niederdruckseiti- gen Steuerraum eines Druckverstärkers im Kraftstoffinjektor mit einer Druckversorgung verbindet, angeordnet und weist ei- nen Aktor, eine Ventilkammer und einen in der Ventilkammer beweglich angeordneten federbelasteten Ventilkolben auf. Der Ventilkolben stellt in seiner Ruhestellung, in der er vom Ak- tor nicht betätigt wird, eine Strömungsverbindung durch die Ventilkammer zwischen einer an die Druckversorgung ange- schlossenen Zulauföffnung und einer ersten Ablauföffnung, die an den Steuerraum des Druckverstärkers angeschlossen ist, her. In der vom Aktor hervorgerufenen Schaltstellung befindet sich der Ventilkolben dagegen in einer Stellung, bei der eine Strömungsverbindung durch die Ventilkammer zwischen der er- sten Ablauföffnung, die an den Steuerraum im Druckverstärker angeschlossen ist und einer zweiten Ablauföffnung, die druck- los gehalten wird, hergestellt ist.

Beim erfindungsgemäßen Regelorgan ist nur für den Ein- spritzbeginn einer Einspritzdüse im Kraftstoffinjektor eine Ansteuerung des Ventilkolbens im Regelorgan notwendig. Der Einspritzvorgang der Einspritzdüse wird jedoch automatisch beendet, sobald der gesamte, in einem Arbeitsraum des Druck- verstärkers vorgelagerte Kraftstoff eingespritzt ist. Die Schaltzeiten im Regelorgan haben also keinen Einfluß auf den Zeitpunkt, zu dem die Einspritzung beendet wird. Das selbst- tätige Ende der Einspritzung bei der erfindungsgemäßen Ausle-

gung des Regelorgans sorgt weiterhin für eine hohe Eigensi- cherheit bei möglichen Betriebsstörungen des Regelorgans.

Darüber hinaus wird die Einspritzmenge nur von dem im Brenn- raum des Druckverstärkers angesaugten Kraftstoff bestimmt.

Fertigungstoleranzen der Einspritzdüse im Kraftstoffinjektor haben deshalb keinen Einfluß auf die Einspritzmengenzumes- sung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Regelorgan zwei kegelförmig ausgebildete Ventil- sitze auf, auf denen abwechselnd der Ventilkolben mit einer seiner beiden kegelförmig ausgebildeten Dichtflächen je nach Schaltzustand aufliegt. Diese Auslegung des Regelorgans mit kegelförmigen Ventilsitzen ermöglicht eine besonders einfache Fertigung und darüber hinaus eine hohe Funktionszuverlässig- keit des Regelorgans.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Aktor piezoelektrisch angesteuert, wodurch sich hohe Schaltgeschwindigkeiten und damit ein verbesserter Wirkungs- grad des Regelorgans erzielen lassen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläu- tert.

Es zeigen : Figur 1 schematisch einen Querschnitt durch einen Kraftstoffinjektor mit einem erfindungsgemä- ßen Regelorgan gemäß einer ersten Ausfüh- rungsform, und Figur 2 schematisch eine Querschnitt durch einen Kraftstoffinjektor mit einem erfindungsgemä- ßen Regelorgan gemäß einer zweiten Ausfüh- rungsform.

Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Kraftstoffinjektor mit Druckverstärkung eignet sich insbesondere zum Einsatz bei Dieselmotoren. Der Kraftstoffinjektor setzt sich im wesentli- chen aus einem als 3/2-Wegeventil ausgebildeten Regelorgan 2, einem Druckverstärker 3, einer Einspritzdüse 4 und einem Rückschlagventil 5 zusammen, die vorzugsweise gemeinsam in einem Gehäuse angeordnet sind.

Der Druckverstärker 3 im Kraftstoffinjektor weist ein Gehäuse 31 auf, in dem eine zweistufige zylindrische Innen- bohrung ausgebildet ist. Die als Steuerraum dienende obere Bohrungsstufe 311 im Gehäuse 31 des Druckverstärkers besitzt dabei einen größeren Durchmesser als die als Arbeitsraumboh- rung dienende untere Steuerbohrung 312. In der Innenbohrung des Gehäuses 31 ist weiterhin axial beweglich ein Stempel 34 angeordnet, der sich aus einem Steuerkolben 341 und einem Ar- beitskolben 342 zusammensetzt. Der Steuerkolben 341 wird da- bei in der Steuerraumbohrung 311 geführt und ist gegen die Steuerraumbohrung 311 abgedichtet. Ähnlich dem Steuerkolben 341 wird der Arbeitskolben 342 in der Arbeitsraumbohrung 312 geführt und ist gegen die Arbeitsraumbohrung 312 abgedichtet.

Um den Arbeitskolben 342 herum ist weiterhin eine Druck- feder 36 angeordnet, die auf ihrer einen Seite gegen eine Stufe zwischen der Steuerraumbohrung 311 und der Arbeitsraum- bohrung 312 abgestützt ist und mit ihrer anderen Seite am Steuerkolben 341 anliegt. Da der Stempel 34 kürzer als die Innenbohrung des Gehäuses 31 ausgebildet ist, sind zwischen der Stirnfläche des Steuerkolbens 341 und dem Gehäuse 31 ein Steuerraum 32 und zwischen der Stirnfläche des Arbeitskolbens 342 und dem Gehäuse 31 ein Arbeitsraum 33 ausgebildet. Der Arbeitsraum 33 steht mit einer Kraftstoffzuleitung 37 und ei- ner Einspritzleitung 41 in Verbindung, über die die Ein- spritzdüse 4 an eine Kraftstoffversorgung angeschlossen ist.

Bei der in Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsform weist das als 3/2-Wegeventil ausgeführte Regelorgan 2 ein Ge- häuse 21 auf, in der eine zylindrische Ventilkammer 22 vorge- sehen ist, die aus einem ersten Bohrungsabschnitt 221 und ei- nem zweiten Bohrungsabschnitt 222 besteht, wobei der zweite Bohrungsabschnitt 222 einen größeren Innendurchmesser als der erste Bohrungsabschnitt 221 besitzt. Weiterhin weist die Ven- tilkammer 22 einen abgeschrägter Ubergangsbereich 323 zwi- schen dem ersten Bohrungsabschnitt 221 und dem zweiten Boh- rungsabschnitt 222 auf. In dem Gehäuse 21 des 3/2-Wegeventils sind darüber hinaus eine Zulauföffnung 211, eine erste Ab-

lauföffnung 213, eine zweite Ablauföffnung 214 und eine Leckageöffnung 215 eingebracht.

Die Zulauföffnung 211 mündet dabei im Bereich des zwei- ten Bohrungsabschnitts 222 der Ventilkammer 22 in der Nähe des Übergangsbereichs 223 in einer im Gehäuse 21 vorgesehenen Ringnut 212 und ist weiterhin über einen Zulauf 11 an eine Druckversorgung 1 angeschlossen, die ein Medium, vorzugsweise Öl oder Kraftstoff, mit einem geregelten Druck von etwa 200 bar aus einem Vorratsschalter 12 einspeist. Die erste Ablauf- öffnung 213 mündet im ersten Bohrungsabschnitt 221 der Ven- tilkammer 22 und ist über eine Druckleitung 38 mit dem Steu- erraum 32 des Druckverstärkers 3 verbunden. Die zweite Ab- lauföffnung 214 mündet in die Ventilkammer 22 im Bereich ei- nes Endabschnitts des zweiten Bohrungsabschnitts 222 und ist an den Vorratsbehälter 12 angeschlossen, wobei die Verbindung drucklos ausgelegt ist.

In der Ventilkammer 22 des 3/2-Wegeventils ist weiterhin ein Ventilkolben 23 angeordnet, der einen ersten zylindri- schen Abschnitt 231, der im ersten Bohrungsabschnitt 221 der Ventilkammer 22 geführt wird, und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 232, der im zweiten Bohrungsabschnitt 222 der Ven- tilkammer 22 geführt wird, aufweist. Zwischen dem ersten zy- lindrischen Abschnitt 231 und dem zweiten zylindrischen Ab- schnitt 232 des Ventilkolbens 23 ist weiterhin ein abge- schrägter Übergangsbereich 233 ausgebildet, dessen Neigung der Neigung des Übergangsbereiches 223 zwischen dem ersten Bohrungsabschnitt 221 und dem zweiten Bohrungsabschnitt 222 in der Ventilkammer 22 entspricht.

Der Ventilkolben 23 weist in seinem ersten zylindrischen Abschnitt 231 eine Ringnut 234 auf, die sich bis zum Über- gangsbereich 233 erstreckt und die der ersten Ablauföffnung 213 gegenüber liegt. Im Ventilkolben 23 ist außerdem eine zweistufige Sackbohrung 24 vorgesehen, bei der ein innerer Bohrungsabschnitt 241 einen kleineren Durchmesser als ein äu- ßerer Bohrungsabschnitt 242 besitzt und ein Ubergangsbereich 243 zwischen den Bohrungsabschnitten mit einer Abschrägung vorgesehen ist. Der innere Bohrungsabschnitt 241 der Sackboh-

rung 24 ist darüber hinaus durch eine Drosselbohrung 25, die sich durch den ersten zylindrischen Abschnitt 231 des Ventil- kolbens 23 erstreckt, mit der Ringnut 234 um den Ventilkolben 23 verbunden.

Ein Deckel 26 am Gehäuse 21 des 3/2-Wegeventils 2 er- streckt sich weiterhin mit einem Bolzen 27 in die Sackbohrung 24 im Ventilkolben 23, wobei eine Bolzenspitze 271 kegelfór- mig zuläuft und die Kegelneigung der Neigung des Übergangsbe- reichs 243 zwischen dem inneren Bohrungsabschnitt 241 und dem äußeren Bohrungsabschnitt 242 der Sackbohrung 24 entspricht.

Der Bolzen 27 ist dabei so ausgelegt, daß zwischen seiner Au- ßenwandung und der Innenwandung des Ventilkolbens 23 im äuße- ren Bohrungsabschnitt 242 der Sackbohrung 24 ein Ringspalt bleibt.

Der Ventilkolben 23 sitzt in seinem Ruhezustand mit dem Übergangsbereich 243 der Sackbohrung 24 auf dem Bolzenkopf 271 auf, wodurch die Verbindung zwischen dem inneren Boh- rungsabschnitt 241 und dem äußeren Bohrungsabschnitt 242 der Sackbohrung 24 unterbrochen ist. In dieser Stellung des Ven- tilkolbens 23 ist ein Ringspalt zwischen der Stirnfläche des Ventilkolbens 23 und einem Anschlag am Deckel 26 ausgebildet, der eine Verbindung zwischen dem Ringspalt um den Bolzen 27 und der zweiten Auslaßöffnung 214 herstellt.

Am ersten zylindrischen Abschnitt 231 des Ventilkolbens 23 ist weiterhin ein stempelförmiger Anker 28 vorgesehen, der in einen am Gehäuse 21 angeordneten Kopfabschnitt 29 hinein- reicht und einer Magnetspule 291 gegenüber angeordnet ist.

Auf dem Anker 28 lastet die Haltekraft einer Druckfeder 292, die am Kopfabschnitt 29 abgestützt ist. In diesen ersten zy- lindrischen Abschnitt mündet auch die Leckageöffnung 215, die an den Vorratsbehälter 12 angeschlossen ist, wobei die Ver- bindung drucklos gehalten wird.

In Figur 1 ist das 3/2-Wegeventil 2 in seiner Ruhestel- lung gezeigt. In dieser Stellung ist die Magnetspule 291 un- bestromt und der Ventilkolben 23 wird durch die auf dem Anker 28 lastende Haltekraft der Druckfeder 292 mit seinem Über- gangsbereich 243 in der Sackbohrung 24 auf den Bolzenkopf 271

des Bolzens 27 gedrückt. In dieser Stellung des Ventilkolbens 23 ist ein Ringspalt zwischen dem abgeschrägten Übergangsbe- reich 223 in der Ventilkammer 22 und dem entsprechend abge- schrägten Übergangsbereich 233 am Ventilkolben 23 ausgebil- det, so daß eine Strömungsverbindung zwischen der Zulauföff- nung 211 und der ersten Ablauföffnung 213 über die Ringnut 212, den Ringspalt zwischen dem Übergangsbereich 223 in der Ventilkammer 22 und dem Übergangsbereich 233 am Ventilkolben 23 und der Ringnut 234 ausgebildet ist. Diese Strömungsver- bindung durch das 2/3-Wegeventil 2 ermöglicht, daß Medium aus der Druckversorgung 1 über den Zulauf 11, das 3/2-Wegeventil 2 und die Druckleitung 38 in den Steuerraum 32 des Druckver- stärkers 3 gelangt. Die vom unter Druck stehenden Medium im Steuerraum 32 auf die Stirnfläche des Steuerkolbens 341 des Stempels 34 im Druckverstärker 3 ausgeübte Kraft sorgt dann dafür, daß der Stempel 34 gegen die Haltekraft der Tellerfe- der 36 in seine maximal ausgefahrene Stellung gebracht wird, bei der-wie in Figur 1 gezeigt-der Arbeitsraum 33 im Druckverstärker 3 auf sein minimales Volumen reduziert ist.

Das in Figur 1 gezeigte, als 3/2-Wegeventil ausgebildete Regelorgan 2 führt zu folgendem Einspritzvorgang : Die Druckversorgung 1 sorgt für einen geregelten Druck des Mediums, vorzugsweise im Bereich von etwa 200 bar. In der in Figur 1 gezeigten Ausgangsstellung, bei der die Magnetspu- le 291 im 3/2-Wegeventil 2 nicht bestromt ist, ist eine Stró- mungsverbindung durch das 3/2-Wegeventil zwischen der Druck- versorgung 1 und dem Steuerraum 32 des Druckverstärkers 3 of- fen. Der Stempel 34 im Druckverstärker 3 befindet sich in seiner ausgefahrenen Stellung, bei der das Steuerraumvolumen maximal, das Arbeitsraumvolumen dagegen minimal ist.

Der Einspritzvorgang wird dann durch Bestromen der Ma- gnetspule 291 vorbereitet. Die bestromte Magnetspule 291 zieht den Anker 28 gegen die Haltekraft der Druckfeder 292 an. Hierdurch verschiebt sich der mit dem Anker 28 verbundene Ventilkolben 23 aus seiner Ausgangsstellung, bei der der Übergangsbereich 243 der Sackbohrung 24 auf der Bolzenspitze 271 aufsitzt, in Richtung auf den Kopfabschnitt 29 in eine

Stellung, in der der Übergangsbereich 243 am Ventilkolben 23 am Übergangsbereich 223 der Ventilkammer 22 anschlägt. Hier- durch wird die Strömungsverbindung von der Zulauföffnung 211 zur ersten Ablauföffnung 213 durch die Ventilkammer 22 ge- schlossen, so daß die Versorgung des Steuerraums 32 im Druck- verstärker 3 mit dem unter Druck stehenden Medium unter- brochen wird.

Gleichzeitig öffnet sich ein Ringspalt zwischen dem Übergangsbereich 243 in der Sackbohrung 24 im Ventilkolben 23 und der Bolzenspitze 271, so daß eine Strömungsverbindung zwischen der ersten Ablauföffnung 213 über die Ringnut 234, die Drosselbohrung 25, den Ringspalt und die Sackbohrung 24 zur zweiten Ablauföffnung 214 im 3/2-Wegeventil 2 hergestellt ist. Da der mit der zweiten Ablauföffnung 214 verbundene Ab- lauf 12 zur Druckversorgung drucklos gehalten wird, sinkt der Druck des Mediums im Steuerraum 32 des Druckverstärkers 3 schlagartig ab und die Druckfeder 36 im Druckverstärker 3 drückt den Steuerkolben 341 in den Steuerraum 32 zurück, so daß sich der Steuerraum 32 leert und das Medium über das 3/2- Wegeventil 2 in die Druckversorgung 1 zurückfließt. Gleich- zeitig mit dem Steuerkolben 341 wird aber auch der mit dem Steuerkolben verbundene Arbeitskolben 342 zurückgezogen und Kraftstoff über die Kraftstoffzuleitung 37 in den Arbeitsraum 33 des Druckverstärkers 3 angesaugt.

Der zeitliche Verlauf der Befüllungsphase wird dabei vom in der Kraftstoffzuleitung 37 herrschenden Versorgungsdruck, der Haltekraft der Druckfeder 36 sowie der Strömungsgeschwin- digkeit durch die Drosselbohrung 25 bestimmt. Die Befül- lungsphase des Arbeitsraums 33 wird selbsttätig beendet, so- bald die Druckfeder 36 den Steuerkolben 341 des Stempels 34 in seine Ruhestellung zurückgeschoben hat und das Steuerraum- volumen minimal ist.

Der Einspritzbeginn in eine Brennkammer eines Verbren- nungsmotors wird durch die Unterbrechung der Stromversorgung der Magnetspule 291 festgelegt. Die Druckfeder 292 schiebt dann den Anker 28 und damit den Ventilkolben 23 im 3/2-Wege- ventil 2 wieder in seine Ausgangsstellung zurück, bei der der

Übergangsbereich 243 in der Sackbohrung 24 auf der Bolzen- spitze 271 aufsitzt und so die Strömungsverbindung zwischen der ersten Ablauföffnung 213 und der zweiten Ablauföffnung 214 über das 3/2-Wegeventil wieder unterbrochen ist. Gleich- zeitig hebt der Übergangsbereich 233 am Ventilkolben 23 vom Übergangsbereich 223 der Ventilkammer 22 ab und die Strö- mungsverbindung durch das 3/2-Wegeventil zwischen der Zu- lauföffnung 211 und der ersten Ablauföffnung 213 öffnet sich.

Der Druck im Steuerraum 32 des Druckverstärkers 3 steigt dann auf den in der Druckversorgung 1 herrschenden Druck des Medi- ums an. Dieser Druck des Mediums wird über den Stempel 34 um ein Vielfaches verstärkt an den im Arbeitsraum 33 befindli- chen Kraftstoff weitergegeben. Dieser Kraftstoffdruck, der vorzugsweise im Bereich von über 1500 bar liegt, steht über die Einspritzleitung 41 an der Einspritzdüse 4 an, wobei das Rückschlagventil 5 einen Kraftstoffrückfluß verhindert.

Der hohe Kraftstoffdruck in der Einspritzleitung 41 be- wirkt, daß sich die Einspritzdüse 4 öffnet und Kraftstoff in die Brennkammer des Verbrennungsmotors eingespritzt wird.

Während dieses Einspritzvorgangs wird der Steuerkolben 341 des Stempels 34 durch den im Steuerraum 32 herrschenden Druck des Mediums gegen die Haltekraft der Druckfeder 36 wegge- drückt, so daß sich der Steuerraum 32 mit Medium füllt.

Gleichzeitig drückt der mit dem Steuerkolben 341 fest verbun- dene Arbeitskolben 342 den Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 33 in die Einspritzdüse 4 und damit in die Brennkammer des Ver- brennungsmotors. Sobald die in Figur 1 gezeigte Stellung des Stempels 34 im Druckverstärker 3 erreicht ist und der ge- samte, im Arbeitsraum 33 enthaltene Kraftstoff über die Ein- spritzdüse 4 in die Brennkammer eingespritzt ist, sinkt der Kraftstoffdruck in der Einspritzdüse 4 ab und die Einspritz- düse 4 schließt sich selbsttätig, wodurch der Einspritzvor- gang beendet wird.

Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des als 3/2- Wegeventils ausgeführten Regelorgans 3, bei dem der Aktor statt elektromagnetisch piezoelektrisch angetrieben wird. Der Einsatz eines piezoelektrischen Aktors sorgt für eine höhere

Schaltgeschwindigkeit des 3/2-Wegeventil, wodurch sich der Einspritzverlauf der Einspritzdüse besser steuern läßt. Im folgenden sollen kurz die Unterschiede zwischen den Ausfüh- rungsformen nach Figur 1 und nach Figur 2 dargestellt werden, wobei gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen ver- sehen sind.

Bei dem in Figur 2 dargestellten 3/2-Wegeventil 2 weist der Ventilkolben 23 im Bereich der Sackbohrung 24 eine zu- sätzliche Schulter 61 auf, der die Druckfeder 292 abgestützt ist. Diese Druckfeder 292 ist um den Bolzen 27 herum angeord- net und schlägt mit ihrem anderen Ende am Deckel 26 an. Wei- terhin ist vor der Schulter 61 eine Durchgangsbohrung 63 im Ventilkolben 23 vorgesehen, die die Sackbohrung 24 im Ventil- kolben 23 mit der zweiten Ablauföffnung 214 in jeder Stellung des Ventilkolbens 23 verbindet.

Die Ventilkammer 22 weist zusätzlich vor dem ersten zy- lindrischen Abschnitt 231 des Ventilkolbens 23 einen Steuer- raum 64 auf, der über eine Drosselbohrung 65 und einen Sei- tenkanal 66 mit der Zulauföffnung 211 in Verbindung steht.

Der Steuerraum 64 in der Ventilkammer 22 ist durch ein Zwi- schenbauteil 67 vom Kopfabschnitt 29, in dem ein Piezoaktor 68 angeordnet ist, abgetrennt.

Durch das Zwischenbauteil 67 hindurch erstreckt sich ei- ne Durchgangsbohrung 69, in der ein Ventilsitz 70 ausgebildet ist, auf dem eine Ventilkugel 71, von einer Feder 72 bela- stet, aufsitzt. Die Ventilkugel 71 steht weiterhin über einen Stößel 73, der in der Durchgangsbohrung 69 angeordnet ist, mit dem Piezoaktor 68 in Verbindung. Die Durchgangsbohrung 69 weist außerdem im an den Steuerraum 64 angrenzenden Abschnitt eine Drosselstelle 74 auf. In dem Piezoaktor 68 enthaltenen Kopfabschnitt 29 ist weiterhin die Leckageöffnung 215 vorge- sehen, die mit dem Vorabbehälter 12 in Verbindung steht und drucklos gehalten wird.

Figur 2 zeigt die Ausgangsstellung des 3/2-Wegeventils 2 bei nicht angesteuertem Piezoaktor 68. In dieser Ausgangs- stellung sitzt die Ventilkugel 71 auf dem Ventilsitz 70 in der Durchgangsbohrung 69 auf, so daß die Verbindung vom Steu-

erraum 64 über die Durchgangsbohrung 69, den Kopfabschnitt 29 zur Leckageöffnung 215 geschlossen ist. Das sich im Steu- erraum 64 befindliche Medium, das aus der Druckversorgung 1 über den Zulauf 11, die Zulauföffnung 211, den Seitenkanal 66 und die Drosselbohrung 65 zugeführt wird, beaufschlagt dann die Stirnfläche des Ventilkolbens 23 mit dem in der Druckver- sorgung 1 eingestellten Druck des Mediums, wodurch der Ven- tilkolben 23 gegen die Haltekraft der Druckfeder 62 in eine Stellung gebracht wird, bei der der Übergangsabschnitt 243 in der Sackbohrung 24 auf der Bolzenspitze 271 aufsitzt, wohin- gegen ein Ringspalt zwischen dem Übergangsbereich 223 der Ventilkammer 22 und dem Übergangsbereich 233 des Ventilkol- bens 23 besteht. In dieser Stellung kann Medium aus der Druckversorgung 1 über das 3/2-Wegeventil 2 in den Steuerraum 32 des Druckverstärkers 3 strömen, wodurch der Stempel 34 des Druckverstärkers 3 in die in Figur 2 gezeigte maximal ausge- fahrene Position gedrückt wird.

Bei Bestromen des Piezoaktors 68 stößt dieser aufgrund seiner Längsdehnung mit Hilfe des Stößels 73 die Ventilkugel 71 vom Ventilsitz 70, wodurch sich eine Strömungsverbindung vom Steuerraum 64 zur Leckageöffnung 215 über die Durchgangs- bohrung 69 ergibt. Über diese Strömungsverbindung kann dann Medium aus dem Steuerraum 64 abfließen, wodurch der Druck im Steuerraum 64 absinkt. In der Folge drückt die Druckfeder 292 den Ventilkolben 23 aus der in Figur 2 gezeigten Stellung in Richtung auf das Zwischenbauteil 67, wobei der Übergangsbe- reich 243 der Sackbohrung 24 im Ventilkolben 23 vom Bolzen- kopf 271 abhebt und eine Strömungsverbindung über das 3/2-We- geventil vom Steuerraum 32 des Druckverstärkers 3 zurück zur Druckversorgung 1 sich öffnet. Gleichzeitig sitzt der Über- gangsbereich 233 des Ventilkolbens 23 auf dem Übergangsbe- reich 223 der Ventilkammer 22 auf, so daß die Strömungsver- bindung zwischen der Druckversorgung 1 und dem Steuerraum 32 des Druckverstärkers 3 über das 3/2-Wegeventil unterbrochen wird.

Das in Figur 2 gezeigten 3/2-Wegeventil löst denselben Einspritzvorgang der Einspritzdüse 4 aus, wie er im Zusam-

menhang mit dem in Figur 1 gezeigten 3/2-Wegeventil darge- stellt ist. Mit der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform, bei der als Antrieb der Piezoaktor 68 verwendet wird, lassen sich jedoch gegenüber dem in Figur 1 gezeigten elektromagnetischen Antrieb schnellere Schaltzeiten erreichen. Weiterhin sorgen die beiden Drosselstellen 65,74 im Zulauf und Ablauf zum Steuerraum 64 für eine gebremste Durchströmung und somit für eine verbesserte Ventilflugphase.

Das erfindungsgemäße Regelorgan 2 hat grundsätzlich den Vorteil, daß beim Einsatz eines solchen Regelorgans in einem Speichereinspritzsystem die eingespritzte Kraftstoffmenge ausschließlich durch die zeitliche Auslegung der Befül- lungsphase des Druckverstärkers 3 mit Kraftstoff bestimmt wird. Die unvermeidlichen Fertigungstoleranzen der Ein- spritzdüse 4 haben somit keine Auswirkung auf die Einspritz- mengenzumessung. Weiterhin sorgt die vollständige Entleerung des Druckverstärkers 3 von Kraftstoff beim Einspritzen für ein automatisches Einspritzende, unabhängig von der Schaltge- schwindigkeit des Regelorgans 2. Dieses scharfe Einspritzende gewährleistet gute Verbrennungswerte des Verbrennungsmotors.

Die Auslegung des Regelorgans 2 mit zwei kegelförmigen Ven- tilsitzen ermöglicht darüber hinaus eine einfache Fertigung und eine hohe Funktionszuverlässigkeit des Regelorgans.