DE10210927A1

DE10210927A1 - Fuel injection valve for internal combustion engines

Info

Publication number: DE10210927A1
Application number: DE10210927A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Boecking
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2003-10-02
Also published as: EP1344929A1; JP2003269282A; EP1344929B1; DE50300174D1

Abstract

Kraftstoffeinspritzventil mit einem Gehäuse (1) und einer darin ausgebildeten Bohrung (9), die an ihrem brennraumseitigen Ende von einem Ventilsitz (23) begrenzt wird, in dem eine innere Einspritzöffnungsreihe (220) und eine äußere Einspritzöffnungsreihe (120) ausgebildet sind. In der Bohrung (9) ist eine äußere Ventilnadel (10) und eine in dieser geführte innere Ventilnadel (12) längsverschiebbar angeordnet, die mit dem Ventilsitz (23) zur Steuerung der beiden Einspritzöffnungsreihen (120; 220) zusammenwirken. Im Gehäuse (1) ist ein innerer Steuerraum (42) ausgebildet, durch dessen Druck eine Schließkraft auf die innere Ventilnadel (12) ausgeübt wird, und ein äußerer Steuerraum (55), durch dessen Druck eine Schließkraft auf die äußere Ventilnadel (10) ausgeübt wird. Im Gehäuse (1) ist ein Steuerventil (74) angeordnet, das einen Ventilsteuerraum (77) aufweist, in dem ein bewegliches Ventilglied (75) angeordnet ist, das zwischen zwei Endpositionen beweglich ist und in einer Endposition die Ventilablaufdrossel (79) verschließt und alle anderen Verbindungen des Ventilsteuerraums (77) offen lässt.Fuel injection valve with a housing (1) and a bore (9) formed therein, which is delimited at its combustion chamber end by a valve seat (23) in which an inner row of injection openings (220) and an outer row of injection openings (120) are formed. An outer valve needle (10) and an inner valve needle (12) guided therein are arranged so as to be longitudinally displaceable, which cooperate with the valve seat (23) to control the two rows of injection openings (120; 220). In the housing (1) there is an inner control chamber (42), the pressure of which exerts a closing force on the inner valve needle (12), and an outer control chamber (55), the pressure of which exerts a closing force on the outer valve needle (10) becomes. In the housing (1) a control valve (74) is arranged, which has a valve control chamber (77) in which a movable valve member (75) is arranged, which is movable between two end positions and closes the valve outlet throttle (79) in one end position and all leaves other connections of the valve control chamber (77) open.

Description

State of the art

Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen aus, wie es der Gattung des Patentanspruchs 1 entspricht und beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 41 15 477 A1 bekannt ist. Das dort gezeigte Kraftstoffeinspritzventil weist ein Gehäuse auf, in dem eine Bohrung ausgebildet ist. Am brennraumseitigen Ende der Bohrung ist ein Ventilsitz ausgebildet, in dem zwei Reihen von Einspritzöffnungen ausgebildet sind, die jeweils in einer Radialebene zur Längsachse der Bohrung angeordnet sind. In der Bohrung ist eine äußere Ventilnadel und eine in dieser geführte innere Ventilnadel angeordnet, wobei beide Ventilnadeln längsverschiebbar sind. Die äußere Ventilnadel weist an ihrem brennraumseitigen Ende eine Ventildichtfläche auf, mit der sie mit dem Ventilsitz zur Steuerung der äußeren Einspritzöffnungsreihe insofern zusammenwirkt, als bei vom Ventilsitz abgehobener Ventildichtfläche Kraftstoff aus einem zwischen der äußeren Ventilnadel und der Wand der Bohrung gebildeten Druckraum zwischen der Ventildichtfläche und dem Ventilsitz hindurch der ersten Einspritzöffnungsreihe zufließt. Liegt die Ventildichtfläche der äußeren Ventilnadel hingegen am Ventilsitz an, so ist dieser Kraftstofffluss unterbrochen: die äußere Einspritzöffnungsreihe ist verschlossen. Die Bewegung der äußeren Ventilnadel wird hierbei durch ein Kräfteverhältnis einer Öffnungs- und einer Schließkraft gesteuert, wobei die Öffnungskraft durch die Druckbeaufschlagung einer Druckschulter an der äußeren Ventilnadel aufgebracht wird, die vom Kraftstoffdruck im Druckraum beaufschlagt ist. Die dieser hydraulischen Öffnungskraft entgegengerichtete Schließkraft wird durch eine separate Vorrichtung erzeugt, beispielsweise eine Feder. Über die Steuerung des Drucks im Druckraum beziehungsweise durch Veränderung der Schließkraft lässt sich das Kräfteverhältnis zwischen der Öffnungskraft und der Schließkraft verändern und dadurch eine Bewegung der äußeren Ventilnadel in Längsrichtung erzeugen. Die innere Ventilnadel weist ebenfalls eine Druckschulter auf, die vom Kraftstoffdruck im Druckraum jedoch erst dann mit Kraftstoffdruck beaufschlagt wird, wenn die äußere Ventilnadel vom Ventilsitz abgehoben hat. Auch auf die innere Ventilnadel wirkt eine Schließkraft, und sobald die hydraulische Öffnungskraft auf die innere Ventilnadel die Schließkraft übersteigt, bewegt sich die innere Ventilnadel vom Ventilsitz weg und gibt die innere Einspritzöffnungsreihe frei. Das Zusammenspiel zwischen der an der inneren Ventilnadel ausgebildeten Ventildichtfläche und dem Ventilsitz erfolgt hierbei analog zur äußeren Ventilnadel. Die Schließkraft auf die innere Ventilnadel wird durch den hydraulischen Druck in einem Steuerraum erzeugt, der im Gehäuse des Kraftstoffeinspritzventils ausgebildet ist. Der Druck im Steuerraum wirkt entweder unmittelbar oder mittelbar über Verbindungselemente auf die innere Ventilnadel, so dass über den Druck im Steuerraum die Schließkraft eingestellt werden kann. The invention relates to a fuel injection valve for Internal combustion engines from, as it is the genus of Claim 1 corresponds and for example from the Publication DE 41 15 477 A1 is known. The one shown there Fuel injection valve has a housing in which a Bore is formed. At the end of the combustion chamber A valve seat is formed in the bore, in which two rows of Injection openings are formed, each in one Radial plane to the longitudinal axis of the bore are arranged. In the bore is an outer valve needle and one in it guided inner valve needle arranged, both Valve needles are longitudinally displaceable. The outer valve needle points a valve sealing surface on its combustion chamber end, with which they use the valve seat to control the outer Injection opening row cooperates in that at Valve seat of lifted valve sealing surface out of fuel one between the outer valve needle and the wall of the Bore formed pressure space between the valve sealing surface and the valve seat through the first row of injection openings accrues. Is the valve sealing surface of the outer On the other hand, valve needle on the valve seat, this is the fuel flow interrupted: the outer row of injection openings is locked. The movement of the outer valve needle is hereby by a force ratio of an opening and a Closing force controlled, the opening force by the Pressurizing a pressure shoulder on the outer Valve needle is applied by the fuel pressure in the Pressure chamber is acted upon. This hydraulic one The closing force is opposed by a closing force generates separate device, for example a spring. about the control of the pressure in the pressure chamber or through The force ratio can be changed by changing the closing force change between the opening force and the closing force and thereby movement of the outer valve needle in Generate longitudinal direction. The inner valve needle also points a pressure shoulder on that from the fuel pressure in the pressure chamber however, fuel pressure is only applied when the outer valve needle has lifted off the valve seat. Also a closing force acts on the inner valve needle, and once the hydraulic opening force on the inner Valve needle exceeds the closing force, the inner moves Valve needle away from the valve seat and gives the inner one Injector row free. The interaction between the at the inner valve needle trained valve sealing surface and The valve seat is analogous to the outer valve needle. The closing force on the inner valve needle is determined by the generates hydraulic pressure in a control room, which in the Housing of the fuel injector is formed. The Pressure in the control room is either immediate or indirectly via connecting elements on the inner valve needle, see above that about the pressure in the control room the closing force can be adjusted.

Das bekannte Kraftstoffeinspritzventil weist hierbei insbesondere den Nachteil auf, dass die Schließkraft auf die äußere Ventilnadel durch eine Feder erzeugt wird. Die Schließbewegung der äußeren Ventilnadel erfolgt hierbei relativ langsam, da sich das Kräfteverhältnis aus Öffnungskraft der hydraulischen Kraft und konstanter Schließkraft durch die Feder nur durch die Absenkung der Öffnungskraft ändert. Dadurch lassen sich insbesondere kurzzeitige Einspritzungen mit geringer Kraftstoffmenge nicht oder nicht mit der nötigen Präzision realisieren. Dies ist aber entscheidend, wenn Kraftstoffeinspritzventile für einen leisen Motorlauf, einen geringen Kraftstoffverbrauch und niedrige Schadstoffemissionen optimiert werden sollen. The known fuel injection valve has here especially the disadvantage that the closing force on the outer valve needle is generated by a spring. The The closing movement of the outer valve needle takes place relatively slowly, since the balance of forces is the opening force of the hydraulic force and constant closing force through the Spring changes only by lowering the opening force. This enables short-term injections in particular with little fuel or not with the realize the necessary precision. But this is critical, though Fuel injectors for quiet engine running, one low fuel consumption and low Pollutant emissions should be optimized.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass die Schließkraft auf die äußere Ventilnadel ebenfalls hydraulisch durch den Druck in einem Steuerraum erzeugt wird und dass zur Beendigung der Einspritzung Kraftstoff unter hohem Druck in beide Steuerräume eingeleitet wird, so dass die Schließkraft auf die Ventilnadeln sehr rasch ansteigt und dadurch ein schnelles Nadelschließen ermöglicht wird. Dadurch lassen sich sehr kurzzeitige Einspritzungen mit sehr kleinen Einspritzmengen mit hoher Präzision realisieren und dadurch insbesondere Einspritzungen, die sich in eine Vor-, eine Haupt- und eine Nacheinspritzung gliedern. Sowohl der innere Steuerraum, der die innere Ventilnadel zumindest mittelbar mit einer Schließkraft beaufschlagt, als auch der äußere Steuerraum, durch dessen Druck die Schließkraft auf die äußere Ventilnadel ausgeübt wird, sind über jeweils eine Zulaufdrossel mit einem im Gehäuse ausgebildeten Kraftstoffhochdruckraum verbunden, in dem stets Kraftstoff unter hohem Druck vorhanden ist. Im Gehäuse ist ein Steuerventil angeordnet, das einen Steuerraum und ein darin beweglich angeordnetes Steuerventilglied aufweist. Der Ventilsteuerraum ist über eine Ablaufdrossel mit dem äußeren Steuerraum und über eine weitere Ablaufdrossel mit dem inneren Steuerraum verbunden. Darüber hinaus weist der Ventilsteuerraum eine Zulaufdrossel auf, die den Ventilsteuerraum mit dem Kraftstoffhochdruckraum verbindet und einen Ventilablaufkanal, der den Steuerraum mit einem Leckölraum verbindet. Das Ventilglied verschließt in einer Endposition die Ventilablaufdrossel und lässt dabei alle anderen Verbindungen des Ventilsteuerraums offen. Hierdurch kann Kraftstoff über die Ventilzulaufdrossel in den Ventilsteuerraum des Steuerventils strömen und von dort über die beiden Ablaufdrosseln in den inneren beziehungsweise äußeren Steuerraum, so dass sich dort rasch ein hoher Kraftstoffdruck aufbaut und sich damit eine hohe Schließkraft auf die innere beziehungsweise äußere Ventilnadel ergibt. The fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 1 in contrast, the advantage that the closing force on the outer Valve needle also hydraulic by pressure in one Control room is generated and that to end the Injection of fuel under high pressure in both control rooms is initiated so that the closing force on the Valve needles rise very quickly, making them quick Needle closure is enabled. This can be very short-term injections with very small injection quantities realizing high precision and thereby in particular Injections, which are divided into a pre, a main and a Structure post-injection. Both the inner control room, the inner valve needle at least indirectly with a Closing force, as well as the outer control room, by the pressure of which closes the closing force on the outer valve needle is exercised, each with an inlet throttle a high-pressure fuel chamber formed in the housing connected in which there is always fuel under high pressure is. A control valve is arranged in the housing, the one Control room and a movably arranged therein Has control valve member. The valve control room is over a Flow restrictor with the outer control room and another Flow restrictor connected to the inner control room. About that the valve control chamber also has an inlet throttle, which the valve control room with the high pressure fuel chamber connects and a valve drain channel that connects to the control room connects with a leak oil chamber. The valve member closes the valve outlet throttle in one end position and leaves all other connections of the valve control room open. This allows fuel to flow through the valve inlet throttle Flow valve control chamber of the control valve and from there the two flow restrictors in the inner respectively outer control room, so that there is quickly a high Fuel pressure builds up and thus a high closing force the inner or outer valve needle results.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung verschließt das Ventilglied in der zweiten Endposition die Ablaufdrossel des inneren Steuerraums, während der Ventilablaufkanal des Ventilsteuerraums geöffnet wird. Durch den aufgesteuerten Ventilablaufkanal fällt der Druck im Ventilsteuerraum ab und damit auch im äußeren Steuerraum. Da die innere Ablaufdrossel, die den Ventilsteuerraum mit dem inneren Steuerraum verbindet, durch das Ventilglied verschlossen wird, bleibt der Druck im inneren Steuerraum erhalten, so dass die innere Ventilnadel nicht vom Ventilsitz abhebt. Hierdurch lässt sich erreichen, dass nur die äußere Ventilnadel öffnet, während die innere Ventilnadel in ihrer Schließposition verharrt. In an advantageous embodiment of the subject of Invention closes the valve member in the second End position while the flow restrictor of the inner control chamber the valve drain channel of the valve control room is opened. The pressure drops through the open valve drain channel in the valve control room and thus also in the outer control room. Because the inner drain throttle that the valve control room with connects the inner control room, through the valve member is closed, the pressure in the inner control room remains received so that the inner valve needle does not come off the valve seat takes off. In this way it can be achieved that only the outer Valve needle opens while the inner valve needle is in its The closed position remains.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung verschließt das Ventilglied in der zweiten Endposition die Ventilzulaufdrossel des Ventilsteuerraums, während die Ventilablaufdrossel des Ventilsteuerraums geöffnet wird. Hierdurch werden beide Steuerräume, sowohl der innere Steuerraum, der die innere Ventilnadel beaufschlagt, als auch der äußere Steuerraum, der die Schließkraft auf die äußere Ventilnadel erzeugt, gleichzeitig entlastet, so dass beide Ventilnadeln gleichzeitig öffnen. Closes in a further advantageous embodiment the valve member in the second end position Valve inlet throttle of the valve control chamber while the Valve outlet throttle of the valve control room is opened. This will both control rooms, both the inner control room, which the inner valve needle applied, as well as the outer Control room that applies the closing force to the outer valve needle generated, relieved at the same time, so that both valve needles open at the same time.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vollführt das Ventilglied bei seiner Bewegung im Ventilsteuerraum eine Längsbewegung und kommt dabei in der einen Endposition an einem ersten Ventilsitz und in der zweiten Endposition an einem dem ersten Ventilsitz entgegengesetzten zweiten Ventilsitz zur Anlage, so dass beide Ventilsitze einander gegenüberliegen. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn der erste Ventilsitz konisch ausgebildet ist, während der zweite Ventilsitz als Flachsitz ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn am Ventilglied eine ballige Ventildichtfläche ausgebildet ist, die mit dem konischen Ventilsitz zusammenwirkt, während die Ventildichtfläche, die mit dem Flachsitz zusammenwirkt, eben ausgebildet ist. Dadurch lässt sich eine gute Dichtung an beiden Ventilsitzen erreichen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Ventilglied mit einem Stellglied verbunden, welches das Ventilglied im Ventilsteuerraum bewegt. Hierbei ist das Stellglied vorzugsweise als elektrisches Stellglied ausgebildet, wobei es besonders vorteilhaft ist, das elektrische Stellglied als Piezo-Steller auszubilden. Dadurch lässt sich das Ventilglied sehr schnell und mit sehr geringer Leistung im Ventilsteuerraum verschieben und es ist auch möglich, neben den beiden Endpositionen des Ventilglieds beliebige Zwischenstellungen des Ventilglieds zwischen diesen beiden Endpositionen anzufahren. In an advantageous embodiment of the invention the valve member moves when moving in the valve control chamber Longitudinal movement and arrives in one end position a first valve seat and in the second end position a second valve seat opposite the first Valve seat to the system so that both valve seats face each other are opposite. It is particularly advantageous if the first valve seat is conical, while the second Valve seat is designed as a flat seat. Especially It is advantageous here if a crowned on the valve member Valve sealing surface is formed with the conical Valve seat interacts while the valve sealing surface comes with the flat seat interacts, is just trained. Thereby you can have a good seal on both valve seats to reach. In a further advantageous embodiment, this is Valve member connected to an actuator, which the Valve member moved in the valve control room. Here is that Actuator preferably designed as an electrical actuator, the electrical being particularly advantageous Train actuator as a piezo actuator. This makes it possible Valve element very quickly and with very low power in the Move the valve control room and it is also possible to move along the two end positions of the valve member any Intermediate positions of the valve member between these two Approach end positions.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung und den Zeichnungen entnehmbar. Further advantages and advantageous configurations of the The subject of the invention are the description and the Removable drawings.

drawing

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt. Es zeigt In the drawing, various embodiments of the Fuel injector according to the invention shown. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffeinspritzventil in seinen wesentlichen Bestandteilen, Fig. 1 shows a longitudinal section through a fuel injection valve in its essential ingredients,

Fig. 2 eine Vergrößerung von Fig. 1 im mit II bezeichneten Ausschnitt und die Fig. 2 is an enlargement of Fig. 1 in the section designated II and

Fig. 3, 4, 5 und 6 zeigen schematisch die hydraulische Ansteuerung der beiden Steuerräume mit Hilfe eines einzigen Steuerventils. Fig. 3, 4, 5 and 6 show schematically the hydraulic control of the two control chambers by means of a single control valve.

Description of the embodiments

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil mit seinen wesentlichen Bestandteilen gezeigt. Das Kraftstoffeinspritzventil weist ein Gehäuse 1 auf, das einen Ventilhaltekörper 3 und einen Ventilkörper 5 umfasst, wobei der Ventilkörper 5 mittels einer Spannmutter 2 gegen den Ventilhaltekörper 3 verspannt ist. Im Ventilkörper 5 ist eine Bohrung 9 ausgebildet, an deren brennraumseitigem Ende ein konischer Ventilsitz 21 ausgebildet ist. Fig. 2 zeigt eine Vergrößerung des mit II bezeichneten Ausschnittes im Bereich des Ventilsitzes 23. Im Ventilsitz 23 sind zwei Reihen von Einspritzöffnungen ausgebildet, wobei die äußere Einspritzöffnungsreihe 120 weiter vom Brennraum entfernt angeordnet ist als die innere Einspritzöffnungsreihe 220. Beide Einspritzöffnungsreihen 120, 220 bestehen aus mehreren, vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Kraftstoffeinspritzventils verteilt angeordneten Einspritzöffnungen. In der Bohrung 9 ist eine äußere Ventilnadel 10 angeordnet, die in einem brennraumabgewandten Abschnitt in der Bohrung 9 dichtend geführt ist. Die äußere Ventilnadel 10 ist hierbei als Hohlnadel ausgeführt und weist an ihrem brennraumseitigen Ende eine konische äußere Ventildichtfläche 24 auf. Die äußere Ventildichtfläche 24 weist einen Öffnungswinkel auf, der größer ist als der Öffnungswinkel des konischen Ventilsitzes 23. Dadurch ist die äußere Kante der äußeren Ventildichtfläche 24 als äußere Dichtkante 25 ausgebildet, die in Schließstellung der äußeren Ventilnadel 10 am Ventilsitz 23 zur Anlage kommt. In Fig. 1 is a longitudinal section through an inventive fuel injection valve with its essential components. The fuel injection valve has a housing 1 comprising a valve holding body 3 and a valve body 5, the valve body 5 is clamped against the valve holding body 3 by means of a clamping nut. 2 A bore 9 is formed in the valve body 5 , and a conical valve seat 21 is formed at the combustion chamber end. FIG. 2 shows an enlargement of the section designated II in the area of the valve seat 23 . Two rows of injection openings are formed in the valve seat 23 , the outer injection opening row 120 being arranged further away from the combustion chamber than the inner injection opening row 220 . Both rows of injection openings 120 , 220 consist of a plurality of injection openings , preferably arranged uniformly distributed over the circumference of the fuel injection valve. In the bore 9, an outer valve needle 10 is arranged which is sealingly guided in the bore 9 in a combustion chamber facing away section. The outer valve needle 10 is designed as a hollow needle and has a conical outer valve sealing surface 24 at its end on the combustion chamber side. The outer valve sealing surface 24 has an opening angle that is greater than the opening angle of the conical valve seat 23 . As a result, the outer edge of the outer valve sealing surface 24 is designed as an outer sealing edge 25 , which comes into contact with the valve seat 23 in the closed position of the outer valve needle 10 .

Die äußere Ventilnadel 10 verjüngt sich, ausgehend von ihrem geführten Abschnitt, unter Bildung einer Druckschulter 16 dem Ventilsitz 23 zu. Hierdurch wird zwischen der Wand der Bohrung 9 und der äußeren Ventilnadel 10 ein Druckraum 14 gebildet, der über einen im Ventilkörper 5 und im Ventilhaltekörper 3 verlaufenden Hochdruckkanal 7 mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist. Der Hochdruckkanal 7 mündet dabei in eine radiale Erweiterung des Druckraums 14, die auf Höhe der Druckschulter 16 der äußeren Ventilnadel 10 ausgebildet ist. Starting from its guided section, the outer valve needle 10 tapers towards the valve seat 23 , forming a pressure shoulder 16 . As a result, a pressure chamber 14 is formed between the wall of the bore 9 and the outer valve needle 10 , which can be filled with fuel under high pressure via a high-pressure channel 7 running in the valve body 5 and in the valve holding body 3 . The high-pressure channel 7 opens into a radial expansion of the pressure chamber 14 , which is formed at the level of the pressure shoulder 16 of the outer valve needle 10 .

In der äußeren Ventilnadel 10 ist eine innere Ventilnadel 12 längsverschiebbar angeordnet, die an ihrem brennraumseitigen Ende eine konische innere Ventildichtfläche 26 und eine ebenfalls konische Endfläche 33 aufweist, wobei am Übergang der inneren Ventildichtfläche 26 zur Endfläche 33 eine innere Dichtkante 27 ausgebildet ist. In Schließstellung der inneren Ventilnadel 12 am Ventilsitz 23 kommt dieses innere Dichtkante 27 am Ventilsitz 23 zur Anlage, so dass ein Kraftstoffzufluss zur inneren Einspritzöffnungsreihe 220 unterbunden wird. In the outer valve needle 10 , an inner valve needle 12 is arranged to be longitudinally displaceable, which has a conical inner valve sealing surface 26 and a likewise conical end surface 33 at its combustion chamber end, an inner sealing edge 27 being formed at the transition from the inner valve sealing surface 26 to the end surface 33 . In the closed position of the inner valve needle 12 on the valve seat 23 , this inner sealing edge 27 comes into contact with the valve seat 23 , so that fuel flow to the inner row of injection openings 220 is prevented.

Im Ventilhaltekörper 3 ist eine zentrale Bohrung 18 ausgebildet, in der ein Führungskolben 40 längsverschiebbar angeordnet ist. Der Führungskolben 40 liegt hierbei am brennraumabgewandten Ende der äußeren Ventilnadel 10 an und bewegt sich somit synchron mit der äußeren Ventilnadel 10 in Längsrichtung. Zwischen der Stirnfläche 50 des Führungskolbens 40 und dem Ende der als Sackbohrung ausgeführten zentralen Bohrung 18 ist ein äußerer Steuerraum 55 ausgebildet, durch dessen Druck eine hydraulische Kraft auf die Stirnfläche 50 des Führungskolbens 40 ausgeübt wird und damit auch auf die äußere Ventilnadel 10. Im äußeren Steuerraum 55 ist eine Schließfeder 57 unter Druckvorspannung angeordnet, die den Führungskolben 40 und damit die äußere Ventilnadel 10 stets mit einer Schließkraft beaufschlagt, wobei die Kraft der Schließfeder 57 lediglich dazu dient, die äußere Ventilnadel 10 bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine in ihrer Schließstellung zu halten. Der äußere Steuerraum 55 ist über eine Zulaufdrossel 62 mit dem als Zulaufkanal 7 ausgebildeten Hochdruckraum verbunden und über eine äußere Ablaufdrossel 60 mit einem Ventilsteuerraum 77, der weiter unten näher beschrieben wird. A central bore 18 is formed in the valve holding body 3 , in which a guide piston 40 is arranged so as to be longitudinally displaceable. The guide piston 40 lies against the end of the outer valve needle 10 facing away from the combustion chamber and thus moves in the longitudinal direction synchronously with the outer valve needle 10 . An outer control chamber 55 is formed between the end face 50 of the guide piston 40 and the end of the central bore 18 designed as a blind bore, the pressure of which exerts a hydraulic force on the end face 50 of the guide piston 40 and thus also on the outer valve needle 10 . In the outer control chamber 55 , a closing spring 57 is arranged under pressure, which always applies a closing force to the guide piston 40 and thus the outer valve needle 10 , the force of the closing spring 57 only serving to hold the outer valve needle 10 in its closed position when the internal combustion engine is switched off , The outer control chamber 55 is connected via an inlet throttle 62 to the high-pressure chamber designed as an inlet duct 7 and via an outer outlet throttle 60 to a valve control chamber 77 , which is described in more detail below.

Der Führungskolben 40 weist eine Kolbenbohrung 21 auf, in der ein Druckkolben 20 längsverschiebbar angeordnet ist. Der Druckkolben 20 liegt hierbei an der inneren Ventilnadel 12 an und bewegt sich synchron mit dieser in Längsrichtung. The guide piston 40 has a piston bore 21 , in which a pressure piston 20 is arranged to be longitudinally displaceable. The pressure piston 20 abuts the inner valve needle 12 and moves synchronously with it in the longitudinal direction.

Zwischen der Stirnfläche 22 und dem Grund der als Sackbohrung ausgeführten Kolbenbohrung 21 ist ein innerer Steuerraum 42 ausgebildet, durch dessen Druck eine hydraulische Kraft auf die Stirnfläche 22 des Druckkolbens 20 und damit auch auf die innere Ventilnadel 12 ausgeübt wird. Der innere Steuerraum 42 ist über eine im Führungskolben 40 ausgebildeten Querbohrung 44 mit einer als Kanal ausgebildeten inneren Ablaufdrossel 46 verbunden und über eine innere Zulaufdrossel 48 mit dem Hochdruckkanal 7. An inner control chamber 42 is formed between the end face 22 and the base of the piston bore 21 designed as a blind bore, the pressure of which exerts a hydraulic force on the end face 22 of the pressure piston 20 and thus also on the inner valve needle 12 . The inner control chamber 42 is connected via a transverse bore 44 formed in the guide piston 40 to an inner outlet throttle 46 designed as a channel and via an inner inlet throttle 48 to the high pressure channel 7 .

Die Arbeitsweise der beiden Ventilnadeln und der dazugehörigen Steuerräume ist wie folgt: Zu Beginn des Einspritzzyklus herrscht sowohl im inneren Steuerraum 42 als auch im äußeren Steuerraum 55 ein hoher Kraftstoffdruck. Da die Stirnfläche 50 des Führungskolbens 40 deutlich größer ist als die Druckschulter 16 der äußeren Ventilnadel 10, überwiegt die Schließkraft auf die äußere Ventilnadel 10, und die äußere Ventildichtfläche 24 wird gegen den Ventilsitz 23 gepresst. Ähnliche Verhältnisse ergeben sich bei der inneren Ventilnadel 12, da die Stirnfläche 22 des Druckkolbens 20 vom Druck im Steuerraum 42 beaufschlagt ist und keine entsprechende Öffnungskraft auf die innere Ventilnadel 12 entgegenwirkt. Soll eine Einspritzung erfolgen, so wird der Druck im äußeren Steuerraum 55 abgesenkt, was damit auch die hydraulische Kraft auf die Stirnfläche 50 des Führungskolbens 40 verringert. Sobald die hydraulische Kraft auf die Druckschulter 16 gegenüber der Schließkraft auf den Führungskolben 40 überwiegt, bewegt sich die äußere Ventilnadel 10 vom Ventilsitz 23 weg und gibt die äußere Einspritzöffnungsreihe 120 frei. Dadurch strömt Kraftstoff aus dem Druckraum 14 zwischen der äußeren Ventildichtfläche 24 und dem Ventilsitz 23 hindurch zur äußeren Einspritzöffnungsreihe 120 und wird von dort in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Soll nur durch die äußere Einspritzöffnungsreihe 120 Kraftstoff eingespritzt werden, so wird der Druck im inneren Steuerraum 42 nicht abgesenkt, was die innere Ventilnadel 12 in ihrer Schließstellung am Ventilsitz 23 hält. Ist jedoch beabsichtigt, eine Einspritzung von Kraftstoff durch beide Einspritzöffnungsreihen 120, 220 durchzuführen, so wird auch der Druck im inneren Steuerraum 42 abgesenkt, so dass sich die hydraulische Kraft auf die Stirnfläche 22 des Druckkolbens 20 vermindert und die hydraulische Kraft auf die innere Ventildichtfläche 26 gegenüber der Schließkraft überwiegt. Dann bewegt sich die innere Ventilnadel 12 in Längsrichtung vom Ventilsitz 23 weg und gibt auch die innere Einspritzöffnungsreihe 220 frei. Durch eine Druckerhöhung im äußeren Steuerraum 55 beziehungsweise im inneren Steuerraum 42 wird zur Beendigung der Einspritzung wieder ein hoher Kraftstoffdruck aufgebaut, der sowohl die innere Ventilnadel 12 als auch die äußere Ventilnadel 10 zurück in ihre Schließstellung drückt. The two valve needles and the associated control chambers work as follows: At the beginning of the injection cycle, there is a high fuel pressure in both the inner control chamber 42 and the outer control chamber 55 . Since the end face 50 of the guide piston 40 is significantly larger than the pressure shoulder 16 of the outer valve needle 10 , the closing force on the outer valve needle 10 prevails, and the outer valve sealing surface 24 is pressed against the valve seat 23 . Similar conditions result for the inner valve needle 12 , since the end face 22 of the pressure piston 20 is acted upon by the pressure in the control chamber 42 and no corresponding opening force counteracts the inner valve needle 12 . If an injection is to take place, the pressure in the outer control chamber 55 is reduced, which also reduces the hydraulic force on the end face 50 of the guide piston 40 . As soon as the hydraulic force prevails on the pressure shoulder 16 against the closing force on the guide piston 40 moves the outer valve needle 10 from the valve seat 23 away and gives the outer row of injection openings 120 free. As a result, fuel flows from the pressure chamber 14 between the outer valve sealing surface 24 and the valve seat 23 to the outer row of injection openings 120 and is injected from there into the combustion chamber of the internal combustion engine. If fuel is to be injected only through the outer row of injection openings 120 , the pressure in the inner control chamber 42 is not reduced, which holds the inner valve needle 12 in its closed position on the valve seat 23 . However, if it is intended to inject fuel through both rows of injection openings 120 , 220 , the pressure in the inner control chamber 42 is also reduced, so that the hydraulic force on the end face 22 of the pressure piston 20 is reduced and the hydraulic force on the inner valve sealing face 26 outweighs the closing force. Then the inner valve needle 12 moves longitudinally away from the valve seat 23 and also releases the inner row of injection openings 220 . By increasing the pressure in the outer control chamber 55 or in the inner control chamber 42 , a high fuel pressure is built up again to end the injection, which presses both the inner valve needle 12 and the outer valve needle 10 back into their closed position.

In Fig. 3 ist schematisch die Druckregelung im äußeren Steuerraum 55 und im inneren Steuerraum 42 aufgezeigt, die mit Hilfe eines Steuerventils 74 erfolgt. Das Steuerventil 74 ist im Gehäuse 1 des Kraftstoffeinspritzventils integriert und weist einen Ventilsteuerraum 77 auf, in dem ein Ventilglied 75 verschiebbar angeordnet ist. Die äußere Ablaufdrossel 65 verbindet den äußeren Steuerraum 55 und die innere Ablaufdrossel 67 den inneren Steuerraum 42 mit dem Ventilsteuerraum 77. In den Ventilsteuerraum 77 mündet darüber hinaus eine Ventilzulaufdrossel 68, die den Ventilsteuerraum 77 stets mit einem Kraftstoffhochdruckraum verbindet, beispielsweise mit dem Hochdruckkanal 7. In den Ventilsteuerraum 77 mündet darüber hinaus ein Ventilablaufkanal 79, der den Ventilsteuerraum 77 mit einem Leckölraum verbindet, in dem stets ein sehr niedriger Kraftstoffdruck herrscht und der in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Im Ventilsteuerraum 77 ist ein erster Ventilsitz 80 ausgebildet, der eine konische Form hat und an welchem das Ventilglied 75 mit einer ersten Ventildichtfläche 84 zusammenwirkt. Die erste Ventildichtfläche 84 ist hierbei ballig oder halbkugelförmig ausgebildet. An der gegenüberliegenden Seite des Ventilglieds 75 ist eine zweite Ventildichtfläche 86 ausgebildet, die eben ist und mit einem zweiten Ventilsitz 82 zusammenwirkt, der im Ventilsteuerraum 77 ausgebildet ist und die Form eines Flachsitzes hat. Das Ventilglied 75 wird durch eine im Ventilsteuerraum 77 angeordnete Ventilfeder 88 in Richtung des ersten Ventilsitzes 80 beaufschlagt, um bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine das Ventilglied in die erste Endposition, d. h. in Anlage am ersten Ventilsitz 80 zu bringen. Das Ventilglied 75 ist mit einem elektrischen Steller 70 verbunden, der vorzugsweise als Piezo-Aktor ausgebildet ist, so dass durch eine entsprechend angelegte Spannung eine Längsbewegung des Ventilglieds 75 im Ventilsteuerraum 77 erreicht werden kann. Hierdurch kann das Ventilglied 75 von der ersten Endposition, d. h. von der Anlage am ersten Ventilsitz 80, in die zweite Endposition, das ist die Anlage am zweiten Ventilsitz 82, gebracht werden. Bei Verwendung eines Piezo-Stellers ist es auch möglich, das Ventilglied 75 in jede beliebige Zwischenposition zwischen den beiden Endpositionen zu bringen. In Fig. 3, the pressure control in the outer control chamber 55 and in the inner control chamber 42 is shown schematically, which is effected by means of a control valve 74. The control valve 74 is integrated in the housing 1 of the fuel injection valve and has a valve control chamber 77 , in which a valve member 75 is arranged displaceably. The outer outlet throttle 65 connects the outer control chamber 55 and the inner outlet throttle 67 connects the inner control chamber 42 to the valve control chamber 77 . In the valve control chamber 77 also opens out, a valve inlet throttle 68, which always connects the valve control chamber 77 with a fuel high-pressure chamber, for example with the high pressure passage. 7 In the valve control chamber 77 also opens out, a valve outlet channel 79 which connects the valve control chamber 77 to a leakage oil space in which there is always a very low fuel pressure and which is not further shown in the drawing. A first valve seat 80 is formed in the valve control chamber 77 , which has a conical shape and on which the valve member 75 interacts with a first valve sealing surface 84 . The first valve sealing surface 84 is designed spherical or hemispherical. On the opposite side of the valve member 75 , a second valve sealing surface 86 is formed, which is flat and cooperates with a second valve seat 82 , which is formed in the valve control chamber 77 and has the shape of a flat seat. The valve member 75 is urged by a arranged in the valve control chamber 77 the valve spring 88 toward the first valve seat 80 to bring with switched internal combustion engine, the valve member in the first end position, that is in contact with the first valve seat 80th The valve member 75 is connected to an electrical actuator 70 , which is preferably designed as a piezo actuator, so that a longitudinal movement of the valve member 75 in the valve control chamber 77 can be achieved by a correspondingly applied voltage. As a result, the valve member 75 can be brought from the first end position, ie from the contact with the first valve seat 80 , to the second end position, ie the contact with the second valve seat 82 . When using a piezo actuator, it is also possible to bring the valve member 75 into any intermediate position between the two end positions.

Die Funktionsweise des Steuerventils 74 ist wie folgt: Zu Beginn der Einspritzung ist das Ventilglied 75 in der ersten Endposition, d. h. in Anlage am ersten Ventilsitz 80, und verschließt somit den Ventilablaufkanal 79 gegen den Ventilsteuerraum 77. Durch die Verbindung über die Ventilzulaufdrossel 68 herrscht im Ventilsteuerraum 77 der gleiche Hochdruck wie im Hochdruckraum und damit der gleiche Druck wie im äußeren Steuerraum 55 und im inneren Steuerraum 42. Soll eine Einspritzung nur durch die äußere Einspritzöffnungsreihe 120 erfolgen, so fährt das Ventilglied 75 bewegt vom elektrischen Steller 70 von der ersten Endposition in die zweite Endposition, d. h. in Anlage an den zweiten Ventilsitz 82. Hierdurch wird der Ventilablaufkanal 79 aufgesteuert und die innere Ablaufdrossel 67 des inneren Steuerraums 42 verschlossen. Durch eine geeignete Dimensionierung des Ventilablaufkanals 79 und der Ventilzulaufdrossel 68 in Verbindung mit der Dimensionierung der äußeren Ablaufdrossel 65 erreicht man einen Druckabfall im Ventilsteuerraum 77, der so stark ist, dass trotz der äußeren Zulaufdrossel 62 auch der Druck im äußeren Steuerraum 55 abfällt. Dadurch öffnet in der oben beschriebenen Art und Weise die äußere Ventilnadel 10 und gibt die äußere Einspritzöffnungsreihe 120 frei. Zur Beendigung der Einspritzung fährt das Ventilglied 75 wieder in die erste Endposition, so dass sich durch den durch die Ventilzulaufdrossel 68 und die äußere Zulaufdrossel 62 nachströmenden Kraftstoff wieder der Hochdruck im Ventilsteuerraum 77 und im äußeren Steuerraum 55 aufbaut. The functioning of the control valve 74 is as follows: At the start of the injection, the valve member 75 is in the first end position, ie in contact with the first valve seat 80 , and thus closes the valve outlet channel 79 against the valve control chamber 77 . Due to the connection via the valve inlet throttle 68 , the same high pressure prevails in the valve control chamber 77 as in the high pressure chamber and thus the same pressure as in the outer control chamber 55 and in the inner control chamber 42 . If an injection is to take place only through the outer row of injection openings 120 , the valve member 75 moves from the electric actuator 70 from the first end position to the second end position, ie in contact with the second valve seat 82 . As a result, the valve outlet channel 79 is opened and the inner outlet throttle 67 of the inner control chamber 42 is closed. A suitable dimensioning of the valve outlet channel 79 and the valve inlet throttle 68 in connection with the dimensioning of the outer outlet throttle 65 results in a pressure drop in the valve control chamber 77 which is so strong that the pressure in the outer control chamber 55 also drops despite the outer inlet throttle 62 . As a result, the outer valve needle 10 opens and opens the outer row of injection openings 120 in the manner described above. To end the injection, the valve member 75 moves back into the first end position, so that the fuel flowing through the valve inlet throttle 68 and the outer inlet throttle 62 again builds up the high pressure in the valve control chamber 77 and in the outer control chamber 55 .

Soll durch beide Einspritzöffnungsreihen 120, 220 Kraftstoff eingespritzt werden, so wird das Ventilglied 75, ausgehend von der ersten Endposition am ersten Ventilsitz 80, in eine Zwischenposition zwischen den beiden Endpositionen gefahren. Der Ventilablaufkanal 79 wird dadurch aufgesteuert und durch eine geeignete Dimensionierung sämtlicher Zu- und Ablaufdrosseln erreicht man einen Druckabfall im Ventilsteuerraum 77 und damit, durch die Verbindung über die äußere Ablaufdrossel 65 und die innere Ablaufdrossel 67 des äußeren Steuerraums 55 beziehungsweise des inneren Steuerraums 42, auch im äußeren Steuerraum 55 und im inneren Steuerraum 42. Damit öffnen sowohl die innere Ventilnadel 12 als auch die äußere Ventilnadel 10 in der oben beschriebenen Art und Weise. Fährt man das Ventilglied 75 wieder in die erste Endposition zurück, so wird der Ventilablaufkanal 79 verschlossen und durch den nachströmenden Kraftstoff durch die Ventilzulaufdrossel 68 baut sich im Ventilsteuerraum 77 sehr rasch wieder der alte hohe Kraftstoffdruck auf. Der Kraftstoffdruck im äußeren Steuerraum 55 und im inneren Steuerraum 42 wird nun sowohl durch den Kraftstoff, der über die äußere Zulaufdrossel 62 beziehungsweise die innere Zulaufdrossel 48 in die Steuerräume nachströmt als auch durch den Kraftstoff, der aus dem Ventilsteuerraum 77 über die äußere Ablaufdrossel 65 beziehungsweise die innere Ablaufdrossel 67 dem äußeren Steuerraum 55 beziehungsweise dem inneren Steuerraum 42 zufließt, erneut aufgebaut. Dadurch erhält man einen rascheren Druckaufbau in den Steuerräumen 42, 55 als dies allein durch den nachströmenden Kraftstoff durch die Zulaufdrosseln 62, 48 möglich wäre. If fuel is to be injected through both rows of injection openings 120 , 220 , the valve member 75 is moved , starting from the first end position on the first valve seat 80 , into an intermediate position between the two end positions. The valve outlet channel 79 is thereby opened and, through a suitable dimensioning of all inlet and outlet throttles, a pressure drop in the valve control chamber 77 is achieved, and thus, through the connection via the outer outlet throttle 65 and the inner outlet throttle 67 of the outer control chamber 55 and the inner control chamber 42 , respectively in the outer control room 55 and in the inner control room 42 . Both the inner valve needle 12 and the outer valve needle 10 thus open in the manner described above. If the valve member 75 is moved back into the first end position, the valve outlet channel 79 is closed and the old high fuel pressure builds up again very quickly in the valve control chamber 77 due to the fuel flowing in through the valve inlet throttle 68 . The fuel pressure in the outer control chamber 55 and in the inner control chamber 42 is now both by the fuel that flows into the control chambers via the outer inlet throttle 62 and the inner inlet throttle 48 and by the fuel that flows from the valve control chamber 77 via the outer outlet throttle 65 and the inner outlet throttle 67 flows to the outer control chamber 55 or the inner control chamber 42 , again. This results in a faster pressure build-up in the control spaces 42 , 55 than would be possible solely through the inflowing fuel through the inlet throttles 62 , 48 .

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Steuerventil zum erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen dem Aufbau des in Fig. 3 gezeigten Steuerventils 74 mit dem Unterschied, dass das Steuerventilglied 75 gegenüber dem in Fig. 3 gezeigten Steuerventil um 180° gedreht ist. Der elektrische Steller 70 befindet sich jetzt auf der der ersten Ventildichtfläche 84 gegenüberliegenden Seite des Ventilglieds 75 und ist der Übersichtlichkeit halber in Fig. 4 nicht dargestellt. Da die Funktionsweise des Steuerventils 74 in Fig. 4 genau der Funktionsweise des in Fig. 3 gezeigten Steuerventils 74 entspricht, kann auf eine detaillierte Beschreibung hier verzichtet werden. In FIG. 4, a further embodiment for the control valve is shown for the inventive fuel injection valve. The structure corresponds essentially to the structure of the control valve 74 shown in FIG. 3, with the difference that the control valve member 75 is rotated by 180 ° with respect to the control valve shown in FIG. 3. The electrical actuator 70 is now located on the side of the valve member 75 opposite the first valve sealing surface 84 and is not shown in FIG. 4 for the sake of clarity. Since the mode of operation of the control valve 74 in FIG. 4 corresponds exactly to the mode of operation of the control valve 74 shown in FIG. 3, a detailed description can be dispensed with here.

In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Steuerventils 74 gezeigt. Die Ansteuerung des äußeren Steuerraums 55 und des inneren Steuerraums 42 über die Ablaufdrosseln 65, 67 und die Zulaufdrosseln 62, 48 ist analog zu dem in Fig. 3 beziehungsweise in Fig. 4 gezeigten Steuerventil 74. Das Steuerventil 74 weist hier ebenfalls einen Ventilsteuerraum 77 auf, der einen ersten konischen Ventilsitz 80 und einen zweiten, als Flachsitz ausgebildeten Ventilsitz 82 aufweist. In den Ventilsteuerraum 77 mündet die Ventilzulaufdrossel 68 und der Ventilablaufkanal 79. Sowohl die äußere Ablaufdrossel 65 als auch die innere Ablaufdrossel 67 münden in den Ventilsteuerraum 77, wobei deren Zulauf in den Ventilsteuerraum 77 durch das Ventilglied 75 nicht verschließbar ist. In Anlage des Ventilglieds 75 am ersten Ventilsitz 80 wird der Ventilablaufkanal 79 verschlossen, und in der gegenüberliegenden Endposition des Ventilglieds 75 verschließt dieses durch Anlage am zweiten Ventilsitz 82 die Ventilzulaufdrossel 68. Sollen beide Ventilnadeln 10, 12 aufgesteuert werden, so fährt das Ventilglied 75 vom ersten Ventilsitz 80 in Anlage an den zweiten Ventilsitz 82 und verschließt somit die Ventilzulaufdrossel 68. Durch das Aufsteuern des Ventilablaufkanals 79 fällt der Druck im Ventilsteuerraum 77 ab und damit auch im äußeren Steuerraum 55 und im inneren Steuerraum 42. Daraufhin öffnen sowohl die innere Ventilnadel 12 als auch die äußere Ventilnadel 10 und geben beide Einspritzöffnungsreihen 120, 220 frei. Zur Beendigung der Einspritzung fährt das Ventilglied 75 wieder in Anlage an den ersten Ventilsitz 80, so dass über die Ventilzulaufdrossel 68 Kraftstoff in den Ventilsteuerraum 77 strömt und vom Ventilsteuerraum 77 über die Ventilablaufdrosseln 65, 67 in die Steuerräume 55, 42. Der dadurch erreichte rasche Druckaufbau in beiden Steuerräumen 55, 42 bewirkt ein schnelles Nadelschließen. Neben den beiden Endpositionen, die das Ventilglied 75 ansteuern kann, ist auch in diesem Ausführungsbeispiel eine Zwischenposition möglich. In diesem Fall kann durch eine geeignete Dimensionierung der Zulaufdrosseln 62, 48 beziehungsweise der Ablaufdrosseln 65, 67 erreicht werden, dass die beiden Ventilnadeln sukzessiv öffnen. Fährt das Ventilglied 75 in eine Zwischenstellung zwischen dem ersten Ventilsitz 80 und dem zweiten Ventilsitz 82, so fällt der Druck im Steuerraum 77 trotz der Ventilzulaufdrossel 68 ab. Hierdurch fällt auch der Druck im äußeren Steuerraum 55 ab, so dass die äußere Ventilnadel 10 öffnet. Durch eine geeignete Dimensionierung der inneren Ablaufdrossel 67 wird erreicht, dass der Druck im inneren Steuerraum 42 erst mit einer gewissen Verzögerung so weit abfällt, dass die innere Ventilnadel 12 öffnet. Je nach Stellung des Ventilglieds 75 kommt es zu einem mehr oder weniger schnellem Abfall des Drucks im Ventilsteuerraum 77 und über diese Dynamik lässt sich auch die Zeitspanne bestimmen, die zwischen dem Öffnen der äußeren Ventilnadel 10 und dem Öffnen der inneren Ventilnadel 12 liegt. In FIG. 5 another embodiment of the control valve 74 is shown. The activation of the outer control chamber 55 and the inner control chamber 42 via the outlet throttles 65 , 67 and the inlet throttles 62 , 48 is analogous to the control valve 74 shown in FIG. 3 and in FIG. 4. The control valve 74 here also has a valve control chamber 77 , which has a first conical valve seat 80 and a second valve seat 82 designed as a flat seat. The valve inlet throttle 68 and the valve outlet channel 79 open into the valve control chamber 77 . Both the outer outlet throttle 65 and the inner outlet throttle 67 open into the valve control chamber 77 , the inlet of which into the valve control chamber 77 cannot be closed by the valve member 75 . In installation of the valve member 75 against the first valve seat 80 of the valve discharge passage 79 is closed, and in the opposite end position of the valve member 75 closes this by abutting on the second valve seat 82, the valve inlet throttle 68th If both valve needles 10 , 12 are to be opened, the valve member 75 moves from the first valve seat 80 into contact with the second valve seat 82 and thus closes the valve inlet throttle 68 . By opening the valve drain channel 79 , the pressure in the valve control chamber 77 drops and thus also in the outer control chamber 55 and in the inner control chamber 42 . Thereupon both the inner valve needle 12 and the outer valve needle 10 open and release both rows of injection openings 120 , 220 . To terminate the injection, the valve member 75 moves back into abutment with the first valve seat 80 so that flow through the valve inlet throttle 68 fuel into the valve control chamber 77 and the valve control chamber 77 via the valve outlet throttles 65, 67 in the control chambers 55, 42nd The rapid pressure build-up achieved in this way in both control spaces 55 , 42 results in a rapid needle closing. In addition to the two end positions that the valve member 75 can control, an intermediate position is also possible in this exemplary embodiment. In this case, the inlet throttles 62 , 48 or the outlet throttles 65 , 67 can be dimensioned appropriately so that the two valve needles open successively. If the valve member 75 moves into an intermediate position between the first valve seat 80 and the second valve seat 82 , the pressure in the control chamber 77 drops despite the valve inlet throttle 68 . As a result, the pressure in the outer control chamber 55 also drops, so that the outer valve needle 10 opens. A suitable dimensioning of the inner discharge throttle 67 ensures that the pressure in the inner control chamber 42 only drops with a certain delay to such an extent that the inner valve needle 12 opens. Depending on the position of the valve member 75 , there is a more or less rapid drop in the pressure in the valve control chamber 77, and this dynamic can also be used to determine the time period between the opening of the outer valve needle 10 and the opening of the inner valve needle 12 .

In Fig. 6 ist eine Variante des in Fig. 5 gezeigten Steuerventils 74 dargestellt, wobei hier der erste Ventilsitz 80 und zweite Ventilsitz 82 vertauscht sind und ebenso die Lage des Steuerventilglieds 75. Der elektrische Steller 70 befindet sich also an der der ersten Ventildichtfläche 84 gegenüberliegenden Seite des Ventilglieds 75 und ist der Übersichtlichkeit halber in Fig. 6 nicht dargestellt. Diese Anordnung des Steuerventilglieds 75 und des Ventilablaufkanals 79 beziehungsweise der Ventilzulaufdrossel 68 kommt insbesondere dann in Frage, wenn der Leckölraum, in den der Ventilablaufkanal 79 mündet, auf diese Weise leichter mit dem Steuerventil 74 verbindbar ist. FIG. 6 shows a variant of the control valve 74 shown in FIG. 5, the first valve seat 80 and the second valve seat 82 being interchanged here, and also the position of the control valve member 75 . The electrical actuator 70 is therefore located on the side of the valve member 75 opposite the first valve sealing surface 84 and is not shown in FIG. 6 for the sake of clarity. This arrangement of the control valve member 75 and the valve outlet channel 79 or the valve inlet throttle 68 is particularly suitable if the leakage oil space into which the valve outlet channel 79 opens can be more easily connected to the control valve 74 in this way.

Claims

1. Fuel injection valve having a housing (1) and a bore formed therein (9), which is delimited at its combustion chamber-side end by a valve seat (23), wherein in the valve seat (23) has an inner row of injection openings (220) and an outer row of injection openings (120 ) are formed, and with an outer valve needle ( 10 ) which is longitudinally displaceable in the bore ( 9 ) and has an outer valve sealing surface ( 24 ) at its combustion chamber end, with which it can be used with the valve seat ( 23 ) to control the outer row of injection openings ( 120 ) interacts to the extent that when the outer valve sealing surface ( 24 ) is lifted off the valve seat ( 23 ), the outer row of injection openings ( 120 ) is connected to a pressure chamber ( 14 ) formed between the wall of the bore ( 9 ) and the outer valve needle ( 10 ), and when the system is in contact the outer valve sealing surface ( 24 ) on the valve seat ( 23 ) the outer row of injection openings ( 120 ) and with an inner valve needle ( 12 ) guided in the outer valve needle ( 10 ), which in the same way as the outer valve needle ( 10 ) with an inner valve sealing surface ( 26 ) with the valve seat ( 23 ) for controlling the inner row of injection openings ( 220 ) cooperates, wherein both the inner valve needle ( 12 ) and the outer valve needle ( 10 ) are pressed by a closing force in the direction of the valve seat ( 23 ) and both valve needles ( 10 ; 12 ) have pressure surfaces which can be acted upon by the fuel pressure in the pressure chamber ( 14 ), as a result of which the valve needles ( 10 ; 12 ) experience an opening force that is opposite to the closing force, characterized in that an inner control chamber ( 42 ) is formed in the housing ( 1 ) the pressure of which at least indirectly exerts a closing force on the inner valve needle ( 12 ), and that an outer control chamber ( 55 ) is formed in the housing ( 1 ), the pressure of which exerts a closing force on the outer valve needle ( 10 ) at least indirectly, whereby both control chambers ( 42 ; 55 ) are each connected to a high-pressure fuel chamber ( 7 ) by an inlet throttle ( 62 ; 48 ), and that a control valve ( 74 ) is arranged in the housing ( 1 ), which has a valve control chamber ( 77 ), the Valve control chamber ( 77 ) is connected to the outer control chamber ( 55 ) via an outer outlet throttle ( 65 ) and via an inner outlet throttle ( 67 ) can be connected to the inner control chamber ( 42 ), and that a valve inlet throttle ( 68 ) is present, via which the valve control chamber ( 77 ) can be connected to the high-pressure fuel chamber ( 7 ), and that a valve outlet throttle ( 79 ) is present, via which the valve control chamber ( 77 ) can be connected to a leakage oil chamber, and that a movable valve member ( 75 ) is arranged in the valve control chamber ( 77 ), which is movable between two end positions and closes the valve outlet throttle ( 79 ) in one end position and all other connections of the valve control chamber ( 77 ) leaves open.

2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve member ( 75 ) closes the inner outlet throttle ( 67 ) of the inner control chamber ( 42 ) in the second end position and opens the valve outlet throttle ( 79 ) of the valve control chamber ( 77 ).

3. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve member (75) closes in the second end position, the valve inlet throttle (68) of the valve control chamber (77) and the valve discharge throttle (79) opens the valve control chamber (77).

4. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve member ( 75 ) performs a longitudinal movement between its two end positions and thereby comes to rest on a first valve seat ( 80 ) and a second valve seat ( 82 ) in the valve control chamber ( 77 ), respectively the two valve seats ( 80 ; 82 ) face each other.

5. Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that the first valve seat ( 80 ) is conical and cooperates with a first spherical valve sealing surface ( 84 ) which is formed on the valve member ( 75 ), and that the second valve seat ( 82 ) is designed as a flat seat and interacts with a second flat valve sealing surface ( 86 ) formed on the valve member ( 75 ).

6. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve member ( 75 ) is connected to an actuator ( 70 ) which moves the valve member ( 75 ) in the valve control chamber ( 77 ).

7. Fuel injection valve according to claim 6, characterized in that the actuator is an electrical actuator ( 70 ).

8. Fuel injection valve according to claim 7, characterized in that the electrical actuator is a piezo actuator ( 70 ).

9. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the high-pressure chamber ( 7 ) in the housing ( 1 ) is designed as a high-pressure channel through which fuel is supplied to the pressure chamber ( 14 ) under high pressure.

10. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve member ( 75 ) can be held in an intermediate position between the two end positions, in which intermediate position none of the inlets of the valve control chamber ( 77 ) is closed.