DE10040738A1

DE10040738A1 - Injection device for internal combustion engine has dual needle nozzle injection nozzle with two nozzle needles alternately operable in partial load mode, simultaneously in full load operation

Info

Publication number: DE10040738A1
Application number: DE10040738A
Authority: DE
Inventors: Otfried Derschmidt
Original assignee: AVL List GmbH
Current assignee: AVL List GmbH
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2001-03-15
Anticipated expiration: 2020-08-18
Also published as: DE10040738B4

Abstract

The injection device has an injection nozzle in the form of a dual needle nozzle for implementing various injection cross-sections for partial load operation and full load operation. A first nozzle needle interacts with first injection openings and a second with second injection openings. The needles (2,3) can be opened independently and alternatively in partial load mode. The two nozzle needles are alternately operable in partial load mode, whereby the changeover takes place after a defined number of injections, pref. after each injection. The needles are operated simultaneously in full load operation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer als Doppelnadeldüse ausgeführten Einspritzdüse zur Realisierung unter schiedlicher Einspritzquerschnitte für den Teillastbetrieb und den Volllastbetrieb, mit einer mit ersten Einspritzöffnungen zusammenwirkenden ersten Düsennadel und einer mit zweiten Einspritzöffnungen zusammenwirkenden zweiten Düsenna del, wobei die erste und die zweite Düsennadel im Teillastbetrieb unabhängig voneinander und alternativ geöffnet werden können.The invention relates to an injection device for an internal combustion engine an injection nozzle designed as a double needle nozzle for implementation under different injection cross-sections for part-load operation and full-load operation, with a first nozzle needle interacting with first injection openings and a second nozzle cooperating with second injection openings del, the first and the second nozzle needle in partial load operation independently can be opened from each other and alternatively.

Es ist bekannt, bei Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselbrennkraftmaschi nen mit einem nockengetriebenen Einspritzsystem, Einspritzdüsen als Doppelna deldüsen oder als Düsen mit variablem Spritzlochquerschnitt zur Erzielung einer Teillast- und Volllasteinspritzung mit verschiedenen Einspritzmengen auszufüh ren. Eine derartige Einspritzsystemkonfiguration hat gegenüber einem standard mäßigem, nockengetriebenen Einspritzsystem mit einer Düse mit konstantem Einspritzbohrungsquerschnitt bzw. Lochanzahl, bei der mit der Einspritzmenge die Einspritzdruckcharakteristik bei konstanter Motordrehzahl zunimmt, den Vor teil, dass der Spritzlochquerschnitt bzw. die Spritzlochanzahl für Teillast und Voll last optimal ausgelegt werden kann. Dabei wird in Abhängigkeit der Einspritz menge ein Funktionsbereich für die Teillastdüse und ein Bereich für die Volllast düse definiert. Dadurch, dass die Teillastdüse einen deutlich kleineren Spritzloch querschnitt als die Volllastdüse hat, kann im Teillastbetrieb die eingespritzte Menge pro Zeiteinheit verringert und vor allem der Einspritzdruck erhöht werden. Die Verringerung des Durchflusses und Erhöhung des Einspritzdruckes bei Teil last wirken sich vorteilhaft auf die Emissionen aus, vor allem können die Rauch emissionen wesentlich gegenüber einem Einspritzsystem mit auf Volllast ausge legtem Spritzlochquerschnitt reduziert werden. Bei Einspritzeinrichtungen mit zwei Düsennadeln wird zum Beispiel im Teillastbetrieb eine der beiden Düsenna deln geschlossen gehalten und erst im Volllastbetrieb geöffnet. Wird die Brenn kraftmaschine zu lange im Teillastbetrieb betrieben, so besteht die Gefahr, dass durch Nichtbetätigen der nur bei Volllast geöffnete Düsennadel die dazugehöri gen Einspritzöffnungen verkoken können.It is known in internal combustion engines, in particular diesel internal combustion engines with a cam-driven injection system, injection nozzles as a double nozzle nozzles or as nozzles with a variable spray hole cross section to achieve a Part load and full load injection with different injection quantities Such an injection system configuration has compared to a standard moderate, cam-driven injection system with a nozzle with constant Injection bore cross section or number of holes, with the injection quantity the injection pressure characteristic increases at constant engine speed, the pre part that the spray hole cross-section or the number of spray holes for partial load and full load can be optimally designed. Depending on the injection a functional area for the partial load nozzle and an area for the full load nozzle defined. Because the part-load nozzle has a significantly smaller spray hole cross-section than the full-load nozzle, the injected can in partial-load operation Quantity per unit of time is reduced and, above all, the injection pressure is increased. Reducing the flow and increasing the injection pressure at part load have a beneficial effect on emissions, especially the smoke emissions significantly compared to an injection system with full load the cross section of the spray hole. With injectors with For example, two nozzle needles becomes one of the two nozzle needles in part-load operation dnd kept closed and opened only at full load. Will the focal operated too long in partial load operation, there is a risk that by not actuating the nozzle needle that is only open at full load coke injector openings.

Aus der DE 41 15 477 A ist eine Einspritzeinrichtung bekannt, bei der beide Dü sennadeln jeweils mit Kolben verbunden sind, die jeweils in einem Zylinderraum beweglich angeordnet sind. Über ein zwei Stellungen aufweisendes Schaltorgan wird jeweils einer dieser Zylinderräume mit Einspritzdruck beaufschlagt, wobei der andere Zylinderraum mit einem Leckölanschluss verbunden ist. Dadurch können beide Düsennadeln alternativ angesteuert werden. Bei jedem Einspritz vorgang ist dabei jeweils nur eine Düsennadel aktiv, wogegen die zweite Düsen nadel in ihrer geschlossenen Stellung verbleibt. Jede dieser Düsennadeln wird somit nur in einem bestimmten Motorbetriebsbereich, also die eine Düsennadel bei Teillast und die andere Düsennadel bei Volllast, geöffnet. Auch hier ergibt sich der Nachteil, dass bei konstantem Motorbetrieb die zugehörigen Einspritzöff nungen der nicht betätigten Düsennadel leicht verkoken können.From DE 41 15 477 A an injection device is known in which both Dü needle needles are each connected to pistons, each in a cylinder space are movably arranged. Via a switching device having two positions injection pressure is applied to each of these cylinder spaces, whereby the other cylinder chamber is connected to a drain port. Thereby Both nozzle needles can alternatively be controlled. With every injection only one nozzle needle is active, whereas the second nozzle is active needle remains in its closed position. Each of these nozzle needles thus only in a certain engine operating range, i.e. the one needle at part load and the other nozzle needle at full load, open. Here too results the disadvantage that the associated injection opening with constant engine operation Coking of the nozzle needle not actuated easily.

Die Veröffentlichungen DE 41 15 478 C2, CH 623 114 A5 und EP 0 028 288 A1 beschreiben jeweils eine Einspritzdüse für eine Brennkraftmaschine, welche zwei nebeneinander angeordnete Düsennadeln aufweist, die alternativ betätigbar sind. Über jede Düsennadel wird jeweils eine Gruppe von Einspritzöffnungen ange steuert, wobei eine Gruppe der Einspritzöffnungen für den Teillastbereich vorge sehen ist. Die eine Düsennadel wird somit bei Teillast betätigt. Bei Volllast wir die andere Düsennadel bzw. beide Düsennadeln aktiviert. Um die Verkokungsgefahr zu vermindern, wird in der DE 41 15 478 C2 eine Kühlung der nicht betätigten Düsennadel vorgeschlagen.The publications DE 41 15 478 C2, CH 623 114 A5 and EP 0 028 288 A1 each describe an injection nozzle for an internal combustion engine, which two has nozzle needles arranged next to one another, which can alternatively be actuated. A group of injection orifices is placed over each nozzle needle controls, with a group of the injection openings for the partial load range see is. One nozzle needle is thus actuated at partial load. At full load we do that other nozzle needle or both nozzle needles activated. The risk of coking to reduce, is in DE 41 15 478 C2 cooling the unactuated Nozzle needle suggested.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Einspritzeinrichtung der eingangs genann ten Art auf möglichst einfache Weise die Verkokungsgefahr zu verhindern.The object of the invention is in an injection device of the aforementioned to prevent the risk of coking in the simplest possible way.

Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, dass im Teillastbetrieb die erste und die zweite Düsennadel abwechselnd betätigbar sind, wobei der Wechsel jeweils nach einer vorbestimmten Zahl an Einspritzungen, vorzugsweise nach jeder Einsprit zung erfolgt, und dass im Volllastbetrieb beide Düsennadeln gleichzeitig betätig bar sind. Dadurch, dass bei Teillastbetrieb die beiden Düsennadeln abwechselnd betätigt werden, kann die Verkokungsgefahr praktisch ausgeschaltet werden. Der Wechsel zwischen den Düsennadeln kann nach jeder Einspritzung, oder nach 2, 5, 10 etc. Einspritzungen erfolgen. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die ersten und zweiten Einspritzöffnungen auf den gleichen Durchfluss, und zwar auf den halben Volllastdurchfluss ausgelegt sind. Die ersten und zweiten Einspritzöff nungen sowie die ersten und zweiten Einspritznadeln sind somit gleichwertig, so dass jede für sich auf die Teillasteinspritzung ausgelegt ist. Bei Volllast werden beide Düsennadeln geöffnet, so dass sich die Querschnitte der ersten und der zweiten Einspritzöffnungen aufsummieren.According to the invention, this is done by the fact that the first and the second nozzle needle can be actuated alternately, the change after each a predetermined number of injections, preferably after each injection tion occurs, and that in full load operation both nozzle needles operated simultaneously are cash. Because the two nozzle needles alternate during partial load operation activated, the risk of coking can be practically eliminated. The Change between the nozzle needles after every injection, or after 2, 5, 10, etc. injections. It is preferably provided that the first and second injection ports to the same flow, namely are designed for half the full load flow. The first and second injectors Thus, the first and second injection needles are equivalent, so that each one is designed for partial load injection. Be at full load both nozzle needles opened so that the cross sections of the first and the Add up second injection ports.

In einer fertigungstechnisch einfachen Ausführungsvariante der vorliegenden Er findung ist vorgesehen, dass die beiden Düsennadeln parallel nebeneinander an geordnet und die Düsennadelachsen voneinander beabstandet sind. Parallel ne beneinander angeordnete Düsennadeln haben gegenüber koaxial ineinander an geordneten Düsennadeln den Vorteil, dass keine Doppelpassungen im Sitzbereich der Düsennadeln erforderlich sind. Besonders platzsparend ist es dabei, wenn eine einzige Schließfeder über einen Kippteil auf beide Düsennadeln einwirkt. Durch den Kippteil wird eine vom Nadelhub der beiden Düsennadeln weitgehend unabhängige gleichmäßige Aufteilung der Kräfte zufolge der Schließfeder auf die Düsennadel bewirkt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwischen Kippteil und der Düsennadel jeweils ein vorzugsweise zylindrischer Wälzkörper angeordnet ist. Dadurch kann bei Schrägstellung des Kippteiles infolge asymmetrischer Betäti gung der Düsennadeln ein Einleiten von Seitenkräften in die Düsennadeln weit gehend vermieden werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Standzeit der Dü sennadelführung aus.In a manufacturing variant of the present Er Invention is provided that the two nozzle needles parallel to each other ordered and the nozzle needle axes are spaced apart. Parallel ne nozzle needles arranged next to one another are coaxially opposed to one another Ordered nozzle needles have the advantage that there are no double fits in the seating area the nozzle needles are required. It is particularly space-saving if a single closing spring acts on both nozzle needles via a tilting part. Due to the tilting part of the needle stroke of the two nozzle needles is largely independent uniform distribution of the forces according to the closing spring on the Nozzle needle causes. It is particularly advantageous if between the tilting part and the A preferably cylindrical roller body is arranged in each case. This can result in asymmetrical actuation when the tilting part is tilted the introduction of lateral forces into the nozzle needles be avoided. This has an advantageous effect on the service life of the nozzle needle guide.

Während bei Teillast die beiden Düsennadeln abwechselnd betätigt werden, wer den bei Volllast beide Düsennadeln gleichzeitig bewegt. Um ein Aufeinandertref fen der sich kreuzenden Einspritzstrahlen der Einspritzöffnungen unterschiedli cher Düsennadeln bei Volllast zu vermeiden, ist in weiterer Ausführung vorgese hen, dass die Mündungen der Einspritzöffnungen der ersten Düsennadel und die Mündungen der Einspritzöffnungen der zweiten Düsennadeln in voneinander beabstandeten Normalebenen auf die Düsennadelachsen angeordnet sind.While at part load the two nozzle needles are operated alternately, who which moves both nozzle needles at full load at the same time. To a meeting The intersecting injection jets of the injection openings differ Avoiding nozzle needles at full load is a further design hen that the mouths of the injection openings of the first nozzle needle and the Openings of the injection openings of the second nozzle needles in one another spaced normal planes are arranged on the nozzle needle axes.

In einer sehr platzsparenden und kompakten Ausführungsvariante ist vorgese hen, dass zumindest eine der beiden Düsennadeln axial geteilt ausgeführt ist und die beiden Teile im Bereich einer etwa normal auf die Düsenachse ausgebildeten Teilungsebene zueinander gerichtete Druckangriffsflächen ausbilden, welche ei nen Druckraum begrenzen, in welchen eine Druckleitung einmündet. Auf dem der Düsenkuppe abgewendeten Teil der Düsennadel wirkt dabei jeweils in Schließrichtung der Düsennadel eine Schließfeder ein. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass zumindest eine der beiden zueinander gerichteten Druckan griffsflächen eine Bombierung oder kegelige Fläche aufweist. Wird der Druckraum über die Druckleitung mit Druck beaufschlagt, so wird der durch die Schließfeder vorgespannte Teil der Düsennadel angehoben und der düsenkuppenseitige Teil der Düsennadel gegen den Nadelsitz gepresst. Entscheidend ist, dass die wirk same Druckangriffsfläche im Bereich der Teilungsebene größer ist als jene im Nadelsitzbereich bei geschlossener Nadel.A very space-saving and compact design variant is provided hen that at least one of the two nozzle needles is axially divided and the two parts in the area of an approximately normal trained on the nozzle axis Partition plane form mutually directed pressure attack surfaces, which ei Limit the pressure space into which a pressure line opens. On the that part of the nozzle needle which is turned away acts in each case in Closing direction of the nozzle needle a closing spring. Preferably there is provided that at least one of the two mutually directed pressure is applied Grip surfaces has a crown or tapered surface. Will the pressure room pressurized via the pressure line, this is done by the closing spring preloaded part of the nozzle needle raised and the nozzle tip part the nozzle needle pressed against the needle seat. It is crucial that the effective same pressure application area in the area of the division plane is larger than that in Needle seat area with the needle closed.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgese hen, dass sowohl die erste Düsennadel, als auch die zweite Düsennadel axial ge teilt ausgeführt ist, wobei im Bereich der ersten bzw. zweiten Teilungsebene je weils ein erster bzw. zweiter Druckraum angeordnet ist, in welchem eine erste bzw. zweite Druckleitung einmündet. Somit kann jede dieser Nadel unabhängig von der anderen geschlossen gehalten werden. Bei einer Einspritzeinrichtung mit zwei zueinander konzentrisch angeordneten Düsennadeln, wobei die erste Dü sennadel innerhalb einer als Hohlnadel ausgeführten zweiten Düsennadel ver schiebbar angeordnet ist, ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden Teilungs ebenen in Richtung der Düsennadelachse voneinander beabstandet sind.In a particularly advantageous embodiment variant of the invention, it is provided hen that both the first nozzle needle and the second nozzle needle axially ge divides is executed, each in the area of the first or second division level because a first or second pressure chamber is arranged, in which a first or second pressure line opens. Thus, each of these needles can be used independently kept closed by the other. With an injection device with two nozzle needles arranged concentrically to one another, the first nozzle ver needle within a second nozzle needle designed as a hollow needle is slidably arranged, it is particularly advantageous if the two division planes are spaced apart in the direction of the nozzle needle axis.

Um die beiden Düsennadeln abwechselnd betätigen zu können, ist in weiterer Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass die erste und die zweite Druckleitung von einem als 3/3-Wege Ventil ausgebildeten Steuerventil ausgehen, welches mit einer Hochdruckleitung verbunden ist, wobei in einer ersten Schaltstellung die Strömungsverbindung zwischen der ersten Druckleitung und der Hochdrucklei tung geöffnet und zwischen der zweiten Druckleitung und der Hochdruckleitung geschlossen, in der zweiten Schaltstellung die Strömungsverbindung zwischen der ersten Druckleitung und der Hochdruckleitung geschlossen und zwischen der zweiten Druckleitung und der Hochdruckleitung geöffnet ist, und wobei in der dritten Schaltstellung die Strömungsverbindungen sowohl der ersten als auch der zweiten Druckleitung mit der Hochdruckleitung unterbrochen sind. Das Steuer ventil wird dabei zweckmäßigerweise zweispulig ausgeführt, wobei jede Spule auf einen als Steuerschieber ausgebildeten Anker einwirkt. Der Steuerschieber kann neben den zwei Endlagen auch eine Mittelstellung einnehmen. Besonders platz sparend ist es dabei, wenn die Bewegungsachse des Steuerschiebers etwa nor mal zur Injektorachse ausgebildet ist.In order to be able to alternately operate the two nozzle needles, there is another Execution of the invention provided that the first and the second pressure line start from a control valve designed as a 3/3-way valve, which with a high pressure line is connected, the in a first switching position Flow connection between the first pressure line and the high pressure line device opened and between the second pressure line and the high pressure line closed, in the second switching position the flow connection between the first pressure line and the high pressure line closed and between the second pressure line and the high pressure line is open, and being in the third switching position, the flow connections of both the first and the second pressure line are interrupted with the high pressure line. The steering wheel Valve is expediently carried out in two coils, with each coil on an anchor designed as a control slide acts. The spool can take a middle position in addition to the two end positions. Particularly space It is economical if the movement axis of the control spool is approximately nor times to the injector axis.

In einer äußerst bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass pro Düsennadel eine Einspritzleitung in einen die Düsennadel umgebenden Ringraum einmündet, und dass in jeder Einspritzleitung ein Steuerventil angeordnet ist, über welches der Durchfluss durch die jeweilige Einspritzleitung steuerbar ist. Das Steuerventil weist dabei zwei stabile Schaltstellungen, nämlich eine Schließ stellung und eine Öffnungsstellung auf und kann als Magnetventil oder als piezo elektrisches Ventil ausgeführt sein.In an extremely preferred embodiment of the invention it is provided that per Nozzle needle an injection line in an annular space surrounding the nozzle needle opens, and that a control valve is arranged in each injection line, via which the flow through the respective injection line can be controlled. The control valve has two stable switching positions, namely a closing position and an open position and can be used as a solenoid valve or as a piezo electrical valve.

Da sich das Steuerventil direkt in der Einspritzleitung zur Düsennadel befinden, werden die Düsennadeln direkt von den Steuerventilen angesteuert. Die Steuer ventile sind somit Vollstromventile. Dadurch ergeben sich nur geringe Todvolu mina, weshalb bei Teillast hohe Einspritzdrücke realisiert werden können.Since the control valve is located directly in the injection line to the nozzle needle, the nozzle needles are controlled directly by the control valves. The tax valves are therefore full flow valves. This results in only a small amount of death mina, which is why high injection pressures can be achieved at part load.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Steuerventil eine Ventilnadel aufweist, welche durch den Kraftstoffdruck in der Einspritzleitung von einem Ventilsitz ab hebbar und in die Öffnungsstellung bringbar ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass auf die Ventilnadel des Steuerventiles eine vorzugsweise durch eine Fe der gebildete Schließkraft in Richtung der Schließstellung einwirkt. Die Öffnungs kraft für die Steuerventile wird durch den Kraftstoffdruck in den Einspritzleitun gen aufgebracht. Die Schließkraft auf die Ventilnadeln ist so dimensioniert, dass die Ventilnadel nur im druckentlasteten Zustand der jeweiligen Einspritzleitung, also zwischen zwei Einspritzungen geschlossen werden kann. Dadurch ergibt sich eine sehr kompakte und platzsparende Ausführung der Steuerventile, insbeson dere wenn das Steuerventil im aktivierten, also strombeaufschlagten Zustand durch eine vorzugsweise elektromagnetisch oder piezoelektrisch erzeugte Halte kraft in der Schließstellung gehalten werden kann. Die Betätigungseinrichtung, insbesondere Elektromagnete für das Steuerventil können verhältnismäßig klein dimensioniert werden, da die Ventilnadel nur in ihrer Schließstellung, unterstützt durch die in Schließrichtung wirkende Feder, gehalten werden muss. In dieser Stellung wirkt der Kraftstoffdruck in Öffnungsrichtung nur auf einen relativ klei nen ringförmigen Absatz der Ventilnadel, so dass die in Öffnungsrichtung wirken de Kraft verhältnismäßig klein ist. Erst bei Deaktivierung des Steuerventiles kann die Ventilnadel durch den relativ geringen Öffnungsdruck entgegen der Feder gehoben werden. Die durch die Feder verursachte Schließkraft muss somit klei ner sein als die durch den Kraftstoffdruck auf den ringförmigen Absatz der Ven tilnadel wirkende Öffnungskraft.It is particularly advantageous if the control valve has a valve needle, which depends on the fuel pressure in the injection line from a valve seat can be lifted and brought into the open position, preferably being provided is that on the valve needle of the control valve, preferably by a Fe the closing force formed acts in the direction of the closed position. The opening Power for the control valves is due to the fuel pressure in the injection line gene applied. The closing force on the valve needles is dimensioned so that the valve needle only when the respective injection line is depressurized, can be concluded between two injections. This results in a very compact and space-saving design of the control valves, in particular especially when the control valve is in the activated, i.e. energized state by means of a hold, preferably generated electromagnetically or piezoelectrically force can be held in the closed position. The actuator, in particular electromagnets for the control valve can be relatively small dimensioned because the valve needle only supports in its closed position must be held by the spring acting in the closing direction. In this Position, the fuel pressure acts in the opening direction only on a relatively small NEN annular shoulder of the valve needle, so that they act in the opening direction de force is relatively small. Only when the control valve is deactivated the valve needle due to the relatively low opening pressure against the spring be lifted. The closing force caused by the spring must therefore be small be ner than that by the fuel pressure on the annular shoulder of the Ven opening force acting on the needle.

Es ist weiters vorgesehen, dass der für das Öffnen des Steuerventiles durch den Kraftstoff in der Einspritzleitung erforderliche Öffnungsdruck geringer ist als jener Öffnungsdruck des Kraftstoffes, welcher für das Öffnen der Düsennadel notwen dig ist. Somit macht das Steuerventil zu einem Zeitpunkt auf, bei dem der Öff nungsdruck für die Düsennadel noch nicht erreicht ist. Die Öffnungs- bzw. an fängliche Schließcharakteristik hängt somit im Wesentlichen nur von der Ausle gung der Düsennadel ab.It is also provided that the opening of the control valve by the Fuel in the injection line required opening pressure is less than that Opening pressure of the fuel, which is necessary for opening the nozzle needle is dig. Thus, the control valve opens at a time when the opening pressure for the nozzle needle has not yet been reached. The opening or on catchy closing characteristics essentially depend only on the level the nozzle needle.

Durch die als Vollstromventile ausgeführten Steuerventile kann der Fertigungs aufwand und die Anzahl der Bauteile der Einspritzeinrichtung, verglichen mit be kannten anderen Konzepten, sehr gering gehalten werden.Due to the control valves designed as full flow valves, the manufacturing expenditure and the number of components of the injection device, compared with be known other concepts, be kept very low.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the figures. Show it:

Fig. 1 schematisch die erfindungsgemäße Einspritzeinrichtung in einem Längsschnitt in einer ersten Ausführungsvariante, Fig. 1 schematically shows the injector according to the invention in a longitudinal section in a first embodiment,

Fig. 2 das Steuerventil dieser Einspritzeinrichtung, Fig. 2, the control valve of this injection device,

Fig. 3 schematisch die erfindungsgemäße Einspritzeinrichtung in einem Längsschnitt in einer zweiten Ausführungsvariante, Fig. 3 schematically shows the injector according to the invention in a longitudinal section in a second embodiment,

Fig. 4 diese Einspritzeinrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 4, these injection means, in a section along the line IV-IV in Fig. 3

Fig. 5 ein Strahlbild dieser Einspritzeinrichtung, Fig. 5 is a beam image of this injection device,

Fig. 6 schematisch die erfindungsgemäße Einspritzeinrichtung in einem Längsschnitt in einer dritten Ausführungsvariante, Fig. 6 schematically shows the injector according to the invention in a longitudinal section in a third embodiment,

Fig. 7 diese Einspritzeinrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6 und Fig. 7 shows this injection device in a section along the line VII-VII in Fig. 6 and

Fig. 8 ein Strahlbild dieser Einspritzeinrichtung. Fig. 8 is a spray pattern of this injector.

Die in Fig. 1 dargestellte Einspritzeinrichtung weist eine als Doppelnadeldüse ausgeführte Einspritzdüse 1 mit einer ersten Düsennadel 2 und einer zweiten Dü sennadel 3 auf, wobei beide Düsennadeln 2, 3 koaxial zueinander ausgeführt sind. Die erste Düsennadel 2 ist innerhalb der als Hohlnadel ausgeführten zwei ten Düsennadel 3 verschiebbar angeordnet. Die erste Düsennadel 2 steuert erste Einspritzöffnungen 4 und die zweite Düsennadel 3 steuert zweite Einspritzöff nungen 5 an, welche in der Düsenkuppe 6 angeordnet sind. In einem die beiden Düsennadeln 2, 3 umgebenden Ringraum 7 des Düsenkörpers 8 mündet eine Einspritzleitung 9 ein, welche dauernd mit einer von einer nicht weiter dargestell ten Pumpe kommenden Hochdruckleitung 10 in Strömungsverbindung steht.The injection device shown in FIG. 1 has an injection nozzle 1 designed as a double needle nozzle with a first nozzle needle 2 and a second nozzle needle 3 , both nozzle needles 2 , 3 being embodied coaxially with one another. The first nozzle needle 2 is arranged within the two needle nozzle 3 designed as a hollow needle slidably. The first nozzle needle 2 controls first injection openings 4 and the second nozzle needle 3 controls second injection openings 5 , which are arranged in the nozzle tip 6 . In an annular space 7 of the nozzle body 8 surrounding the two nozzle needles 2 , 3 , an injection line 9 opens, which is in constant flow connection with a high pressure line 10 coming from a pump (not shown).

Die erste Düsennadel 2 wird über eine erste Schließfeder 11, die zweite Düsen nadel 3 durch eine zweite Schließfeder 12 in Schließrichtung belastet.The first nozzle needle 2 is loaded via a first closing spring 11 , the second nozzle needle 3 by a second closing spring 12 in the closing direction.

Sowohl die erste Düsennadel 2 als auch die zweite Düsennadel 3 ist axial geteilt ausgeführt und weist jeweils einen düsenkuppenseitigen Teil 2a bzw. 3a und ei nen schließfederseitigen Teil 2b bzw. 3b auf, auf welchen die erste bzw. zweite Schließfeder 11, 12 einwirkt. Die beiden Teile 2a, 2b bzw. 3a, 3b der ersten bzw. zweiten Düsennadel 2, 3 weisen jeweils im Bereich der ersten bzw. zweiten Tei lungsebene 13 bzw. 14, die im wesentlichen normal auf die Düsennadelachse 15 verläuft, jeweils zueinander gerichtete, bombierte Druckangriffsflächen 16a, 16b bzw. 17a, 17b auf. Im Bereich der Teilungsebenen 13, 14 sind im Düsenkörper 8 ringförmige Druckräume 18, 19 angeordnet. In den ersten Druckraum 18 mün det eine erste Druckleitung 20 und in den zweiten Druckraum 19 mündet eine zweite Druckleitung 21. Zur Druckbeaufschlagung der ersten Druckangriffsflä chen 16a, 16b der ersten Düsennadel 2 weist die zweite Düsennadel 3 im Bereich des ersten Druckraumes 18 radiale Verbindungsöffnungen 22 auf.Both the first nozzle needle 2 and the second nozzle needle 3 are axially divided and each have a nozzle cup-side part 2 a or 3 a and a closing spring-side part 2 b or 3 b, on which the first or second closing spring 11 , 12 acts. The two parts 2 a, 2 b and 3 a, 3 b of the first and second nozzle needles 2 , 3 each have in the area of the first and second parting plane 13 and 14 , which extends essentially normal to the nozzle needle axis 15 , each facing, cambered pressure application surfaces 16 a, 16 b and 17 a, 17 b. In the area of the dividing planes 13 , 14 , annular pressure spaces 18 , 19 are arranged in the nozzle body 8 . A first pressure line 20 opens into the first pressure chamber 18 and a second pressure line 21 opens into the second pressure chamber 19 . To pressurize the first Druckangriffsflä chen 16 a, 16 b of the first nozzle needle 2 , the second nozzle needle 3 in the region of the first pressure chamber 18 has radial connection openings 22 .

Die erste und die zweite Druckleitung 20, 21 gehen von einem als 3/3-Wege Ventil ausgeführtem Steuerventil 23 aus, welches mit der Hochdruckleitung 10 verbunden ist. Das Steuerventil 23 weist zwei Spulen 24, 25 und einen Steuer schieber 26 auf, auf welchen zwei gleich starke Federn 27, 28 beidseits einwir ken. Über die Federn 27, 28 wird der Steuerschieber 26 in der in Fig. 2 darge stellten Mittelstellung gehalten. In dieser Mittelstellung ist die Strömungsverbin dung zwischen der ersten Druckleitung 20 bzw. der zweiten Druckleitung 21 mit der Hochdruckleitung 10 unterbrochen. Bei Auslenkung des Steuerschiebers 26 in eine der beiden Endstellungen wird entweder die Verbindung zwischen der Hochdruckleitung 10 und der ersten Druckleitung 20 oder die Verbindung zwi schen der Hochdruckleitung 10 und der zweiten Druckleitung 21 freigegeben. Dadurch kann genügend schnell zwischen den beiden Druckleitungen 20 und 21 umgeschaltet werden. Da der Schaltvorgang jeweils zwischen zwei Einspritzun gen stattfindet, braucht der Steuerschieber nicht unbedingt als schnellschalten des Ventil ausgebildet sein. Unabhängig von der Stellung des Steuerschiebers 26 ist die Einspritzleitung 9 stets mit der Hochdruckleitung 10 verbunden.The first and the second pressure line 20 , 21 start from a control valve 23 designed as a 3/3-way valve, which is connected to the high pressure line 10 . The control valve 23 has two coils 24 , 25 and a control slide 26 on which two equally strong springs 27 , 28 act on both sides. About the springs 27 , 28 , the spool 26 is held in the Darge shown in Fig. 2 middle position. In this middle position, the flow connection between the first pressure line 20 and the second pressure line 21 with the high pressure line 10 is interrupted. Upon deflection of the control slide in one of the two end positions is either 26, the connection between the high pressure line 10 and the first pressure line 20 or the compound Zvi the high pressure line 10 and the second pressure line 21's released. As a result, it is possible to switch between the two pressure lines 20 and 21 quickly enough. Since the switching process takes place between two injections, the control slide need not necessarily be designed as a quick switching of the valve. Irrespective of the position of the control slide 26 , the injection line 9 is always connected to the high-pressure line 10 .

Die ersten und zweiten Einspritzöffnungen 4, 5 befinden sich jeweils übereinan der (Galerieanordnung) und sind jeweils für die halbe Vollastmenge, also für den gleichen Durchfluss ausgelegt. Bei Vollast sind sowohl die ersten als auch die zweiten Einspritzöffnungen 4, 5 geöffnet. Dabei befindet sich der Steuerschieber 26 des Steuerventils 23 in seiner mittleren Stellung, so dass die Druckleitungen 20 und 21 geschlossen sind. Dadurch werden beide Düsennadeln 2, 3 durch den auf die Ringflächen 29 und 30 wirkenden Einspritzdruck entgegen der Kraft der Schließfedern 11 und 12 gehoben. Die zweite Düsennadel 3 weist dafür im Be reich der Düsenkuppe 6 Übertrittsöffnungen 31 auf, welche einen die zweite Dü sennadel 3 umgebenden Ringraum 32 mit einem zwischen erster und zweiter Düsennadel 2, 3 ausgebildeten Ringraum 33 verbinden. Im Vollastbetrieb sind die Spulen 24, 25 des Steuerventiles 23 deaktiviert, so dass der Steuerschieber 26 durch die Federn 27 und 28 in seiner Mittelstellung gehalten wird. Die Bewe gungsachse 26' des Steuerschiebers 26 ist dabei platzsparend etwa normal zur Injektorachse 15 angeordnet.The first and second injection openings 4 , 5 are located one above the other (gallery arrangement) and are each designed for half the full load quantity, that is to say for the same flow. At full load, both the first and the second injection openings 4 , 5 are open. The control slide 26 of the control valve 23 is in its middle position, so that the pressure lines 20 and 21 are closed. As a result, both nozzle needles 2 , 3 are raised against the force of the closing springs 11 and 12 by the injection pressure acting on the annular surfaces 29 and 30 . The second nozzle needle 3 has for this purpose are rich Be of the nozzle tip 6 transfer openings 31 to which a second nozzle needle SI 3 surrounding annulus 32 connecting to a space formed between first and second nozzle needle 2, 3 annulus 33rd In full load operation, the coils 24 , 25 of the control valve 23 are deactivated, so that the control slide 26 is held in its central position by the springs 27 and 28 . The BEWE supply axis 26 'of the control slide 26 is space-saving arranged approximately normal to the injector 15 °.

Im Teillastbetrieb dagegen werden die Spulen 24 und 25 abwechselnd mit Strom beaufschlagt. Der Wechsel erfolgt nach jeder Einspritzung oder nach einer vorde finierten Anzahl an Einspritzungen. Dadurch wird der Steuerschieber 26 abwech selnd entgegen der Kraft der Federn 27, 28 in seine beiden Endstellungen gezo gen. In einer Endstellung wird die Strömungsverbindung zwischen der Hoch druckleitung 10 und der ersten Druckleitung 20 freigegeben, die zweite Drucklei tung 21 bleibt geschlossen. Der Druckraum 18 wird somit über die Druckleitung 20 mit Druck beaufschlagt. Da die mit dem Druckraum 18 über die Öffnungen 22 strömungsverbundenen Druckangriffsflächen 16a, 16b der beiden Teile 2a, 2b der ersten Düsennadel 2 größer sind als die in Öffnungsrichtung wirkende Ring fläche 29 der ersten Düsennadel 2, ergibt sich eine Resultierende, welche in Schließrichtung auf die Düsennadel 2 wirkt. Gleichzeitig wirkt auf den der Düsen kuppe 6 abgewandten Teil 2b eine Kraft entgegen der Schließkraft der Schließfe der 11, welche den Teil 2b in Fig. 1 nach oben drückt. Die erste Düsennadel 2 wird somit geschlossen gehalten, während die zweite Düsennadel 3 entgegen der Kraft der Schließfeder 12 durch den Einspritzdruck geöffnet wird.In contrast, in part-load operation, the coils 24 and 25 are alternately supplied with current. The change takes place after each injection or after a predefined number of injections. As a result, the spool 26 is alternately drawn against the force of the springs 27 , 28 in its two end positions. In one end position, the flow connection between the high pressure line 10 and the first pressure line 20 is released, the second pressure line 21 remains closed. The pressure chamber 18 is thus pressurized via the pressure line 20 . Since the through the openings 22 flow-connected with the pressure chamber 18 pressure acting faces 16 a, 16 b of the two parts 2a, 2 of the first nozzle needle 2 b are greater than those acting in the opening direction of the annular surface 29 of the first nozzle needle 2, there is a resultant of which acts on the nozzle needle 2 in the closing direction. At the same time acts on the nozzle tip 6 facing part 2 b, a force against the closing force of the closing Fe 11 , which pushes the part 2 b in Fig. 1 upwards. The first nozzle needle 2 is thus kept closed, while the second nozzle needle 3 is opened against the force of the closing spring 12 by the injection pressure.

Bei Umschalten des Steuerventils 23 wird die erste Druckleitung 20 geschlossen und die zweite Druckleitung 21 mit der Hochdruckleitung 10 verbunden. Dabei wird der zweite Druckraum 19 in analoger Weise mit Druck beaufschlagt. Da die Druckangriffsfläche 17a des Teiles 3a der zweiten Düsennadel 3 größer ist als die in Öffnungsrichtung wirkende Ringfläche 30, wird die zweite Düsennadel 3 ge schlossen gehalten. Der auf die Druckangriffsfläche 17b wirkende Druck lenkt den der Spitzenkuppe 6 abgewendeten Teil 3b der zweiten Düsennadel 3 entge gen der Kraft der Schließfeder 12 in Fig. 1 nach oben aus. Es kann somit nur die erste Düsennadel 2 durch den Einspritzdruck geöffnet werden.When the control valve 23 is switched over, the first pressure line 20 is closed and the second pressure line 21 is connected to the high pressure line 10 . The second pressure chamber 19 is pressurized in an analogous manner. Since the pressure application surface 17 a of part 3 a of the second nozzle needle 3 is larger than the annular surface 30 acting in the opening direction, the second nozzle needle 3 is kept closed. The pressure acting on the pressure application surface 17 b deflects the part 3 b of the second nozzle needle 3 facing away from the tip 6 against the force of the closing spring 12 in FIG. 1 upwards. Only the first nozzle needle 2 can thus be opened by the injection pressure.

Durch fortwährendes Umschalten des Steuerventiles 23 zwischen zwei aufeinan derfolgenden Einspritzvorgängen werden im Teillastbetrieb die Düsennadeln 2, 3 abwechselnd betätigt, so dass längere Stillstandszeiten von nicht betätigten Dü sennadeln 2, 3 während des Betriebes und somit die Verkokung der entspre chenden Einspritzöffnungen 4, 5 wirksam vermieden wird.By continuously switching the control valve 23 between two consecutive injection processes, the nozzle needles 2 , 3 are actuated alternately in partial load operation, so that longer downtimes of unactuated nozzle needles 2 , 3 during operation and thus the coking of the corresponding injection openings 4 , 5 are effectively avoided becomes.

Die in Fig. 3 gezeigte Einspritzeinrichtung weist eine als Doppelnadeldüse ausge führte Einspritzdüse 101 mit einer ersten Düsennadel 102 und einer zweiten Dü sennadel 103 auf, wobei beide Düsennadeln 102, 103 nebeneinander parallel angeordnet sind. Die Düsennadelachsen 102', 103' sind voneinander beabstan det. Die erste Düsennadel 102 steuert erste Einspritzöffnungen 104 und die zwei te Düsennadel 103 steuert zweite Einspritzöffnungen 105 an, welche jeweils in einer Düsenkuppe 106a, 106b angeordnet sind. In einem die beiden Düsenna deln 102, 103 jeweils umgebenden Ringraum 107a, 107b des Düsenkörpers 108 mündet eine Einspritzleitung 109 ein, welche dauernd mit einer von einer nicht weiter dargestellten Pumpe kommenden Hochdruckleitung 110 in Strömungsver bindung steht.The injection device shown in FIG. 3 has an injection nozzle 101 which is designed as a double needle nozzle and has a first nozzle needle 102 and a second nozzle needle 103 , both nozzle needles 102 , 103 being arranged next to one another in parallel. The nozzle needle axes 102 ', 103 ' are spaced apart from one another. The first nozzle needle 102 controls first injection openings 104 and the second nozzle needle 103 controls second injection openings 105 , which are each arranged in a nozzle tip 106 a, 106 b. In one of the two nozzle nozzles 102 , 103 each surrounding annular space 107 a, 107 b of the nozzle body 108 opens an injection line 109 , which is in constant flow connection with a high pressure line 110 coming from a pump, not shown.

Die erste Düsennadel 102 als auch die zweite Düsennadel 103 wird durch eine gemeinsame Schließfeder 111 in Schließrichtung belastet.The first nozzle needle 102 and also the second nozzle needle 103 are loaded in the closing direction by a common closing spring 111 .

Sowohl die erste Düsennadel 102 als auch die zweite Düsennadel 103 ist axial geteilt ausgeführt und weist jeweils einen düsenkuppenseitigen Teil 102a bzw. 103a und einen schließfederseitigen Teil 102b bzw. 103b auf, auf welchen die gemeinsame Schließfeder 111 einwirkt. Die beiden Teile 102a, 102b bzw. 103a, 103b der ersten bzw. zweiten Düsennadel 102, 103 weisen jeweils im Bereich der ersten bzw. zweiten Teilungsebene 113 bzw. 114, die im wesentlichen nor mal auf die Düsennadelachsen 102', 103' verläuft, jeweils zueinander gerichtete, teilweise bombierte oder kegelsegmentförmige Druckangriffsflächen 116a, 116b bzw. 117a, 117b auf. Im Bereich der Teilungsebenen 113, 114 sind im Düsen körper 108 Druckräume 118, 119 angeordnet. In den ersten Druckraum 118 mündet eine erste Druckleitung 120 und in den zweiten Druckraum 119 mündet eine zweite Druckleitung 121.Both the first nozzle needle 102 and the second nozzle needle 103 are axially divided and each have a part 102 a or 103 a on the nozzle tip side and a part 102 b or 103 b on the closing spring side, on which the common closing spring 111 acts. The two parts 102 a, 102 b and 103 a, 103 b of the first and second nozzle needles 102 , 103 each point in the area of the first and second parting planes 113 and 114 , which are essentially normal to the nozzle needle axes 102 ', 103 'extends, in each case directed towards one another, partially cambered or conical segment-shaped pressure application surfaces 116 a, 116 b or 117 a, 117 b. In the area of the dividing planes 113 , 114 , 108 pressure chambers 118 , 119 are arranged in the nozzle body. A first pressure line 120 opens into the first pressure chamber 118 and a second pressure line 121 opens into the second pressure chamber 119 .

Die erste und die zweite Druckleitung 120, 121 gehen von einem als 3/3-Wege Ventil ausgeführtem Steuerventil 123 aus, welches mit der Hochdruckleitung 110 verbunden ist. Das Steuerventil 123 weist zwei Spulen 124, 125 und einen Steu erschieber 126 auf, auf welchen zwei gleich starke Federn 127, 128 beidseits einwirken. An Stelle durch Spulen 124, 125 kann die Auslenkung des Steuer schiebers 126 aber auch hydraulikgesteuert, beispielsweise nach dem Servoprin zip, oder auch pneumatisch erfolgen. Über die Federn 127, 128 wird der Steuer schieber 126 in der in Fig. 1 dargestellten Mittelstellung gehalten. In dieser Mit telstellung ist die Strömungsverbindung zwischen der ersten Druckleitung 120 bzw. der zweiten Druckleitung 121 mit der Hochdruckleitung 110 unterbrochen. Bei Auslenkung des Steuerschiebers 126 in eine der beiden Endstellungen wird entweder die Verbindung zwischen der Hochdruckleitung 110 und der ersten Druckleitung 120 oder die Verbindung zwischen der Hochdruckleitung 110 und der zweiten Druckleitung 121 freigegeben. Dadurch kann genügend schnell zwi schen den beiden Druckleitungen 120 und 121 umgeschaltet werden. Da der Schaltvorgang jeweils zwischen zwei Einspritzungen stattfindet, braucht der Steuerschieber 126 nicht unbedingt als schnellstschaltendes Ventil ausgebildet sein. Unabhängig von der Stellung des Steuerschiebers 126 ist die Einspritzlei tung 109 stets mit der Hochdruckleitung 110 verbunden.The first and the second pressure line 120 , 121 start from a control valve 123 designed as a 3/3-way valve, which is connected to the high pressure line 110 . The control valve 123 has two coils 124 , 125 and a control slide 126 , on which two equally strong springs 127 , 128 act on both sides. Instead of coils 124 , 125 , the deflection of the control slide 126 can also be hydraulically controlled, for example according to the Servoprin zip, or also pneumatically. About the springs 127 , 128 , the control slide 126 is held in the central position shown in Fig. 1. In this middle position, the flow connection between the first pressure line 120 and the second pressure line 121 with the high-pressure line 110 is interrupted. When the control slide 126 is deflected into one of the two end positions, either the connection between the high-pressure line 110 and the first pressure line 120 or the connection between the high-pressure line 110 and the second pressure line 121 is released. As a result, it is possible to switch between the two pressure lines 120 and 121 quickly enough. Since the switching process takes place between two injections, the control slide 126 need not necessarily be designed as a quick-switching valve. Regardless of the position of the spool 126 , the injection line 109 is always connected to the high pressure line 110 .

Die ersten und zweiten Einspritzöffnungen 104, 105 und sind jeweils für die hal be Volllastmenge, also für den gleichen Durchfluss ausgelegt. Bei Volllast sind sowohl die ersten als auch die zweiten Einspritzöffnungen 104, 105 geöffnet. Da bei befindet sich der Steuerschieber 126 des Steuerventils 123 in seiner mittle ren Stellung, so dass die Druckleitungen 120 und 121 geschlossen sind. Dadurch werden beide Düsennadeln 102, 103 durch den auf die Ringflächen 129 und 130 wirkenden Einspritzdruck entgegen der Kraft der Schließfeder 111 gehoben. Im Volllastbetrieb sind die Spulen 124, 125 des Steuerventiles 123 deaktiviert, so dass der Steuerschieber 126 durch die Federn 127 und 128 in seiner Mittelstel lung gehalten wird. Die Bewegungsachse 126' des Steuerschiebers 126 ist dabei platzsparend etwa normal zu den Düsennadelachsen 102', 103' angeordnet.The first and second injection openings 104 , 105 and are each designed for half the full load quantity, that is to say for the same flow. At full load, both the first and the second injection openings 104 , 105 are open. Since the spool 126 of the control valve 123 is in its central position, so that the pressure lines 120 and 121 are closed. As a result, both nozzle needles 102 , 103 are raised against the force of the closing spring 111 by the injection pressure acting on the ring surfaces 129 and 130 . In full load operation, the coils 124 , 125 of the control valve 123 are deactivated, so that the spool 126 is held by the springs 127 and 128 in its central position. The movement axis 126 'of the control slide 126 is arranged in a space-saving manner approximately normal to the nozzle needle axes 102 ', 103 '.

Im Teillastbetrieb dagegen werden die Spulen 124 und 125 abwechselnd mit Strom beaufschlagt. Der Wechsel erfolgt nach jeder Einspritzung oder nach einer vordefinierten Anzahl an Einspritzungen. Dadurch wird der Steuerschieber 126 abwechselnd entgegen der Kraft der Federn 127, 128 in seine beiden Endstellun gen gezogen. In einer Endstellung wird die Strömungsverbindung zwischen der Hochdruckleitung 110 und der ersten Druckleitung 120 freigegeben, die zweite Druckleitung 121 bleibt geschlossen. Der Druckraum 118 wird somit über die Druckleitung 120 mit Druck beaufschlagt. Da die mit dem Druckraum 118 strö mungsverbundenen Druckangriffsflächen 116a, 116b der beiden Teile 102a, 102b der ersten Düsennadel 102 größer sind als die in Öffnungsrichtung wirken de Ringfläche 129 der ersten Düsennadel 102, ergibt sich eine Resultierende, welche in Schließrichtung auf die Düsennadel 102 wirkt. Gleichzeitig wirkt auf den der Düsenkuppe 106 abgewandten Teil 102b eine Kraft entgegen der Schließkraft der Schließfeder 111, welche den Teil 102b in Fig. 1 nach oben drückt. Die erste Düsennadel 102 wird somit geschlossen gehalten, während die zweite Düsennadel 103 entgegen der Kraft der Schließfeder 111 durch den Ein spritzdruck geöffnet wird.In contrast, in part-load operation, the coils 124 and 125 are alternately supplied with current. The change takes place after each injection or after a predefined number of injections. As a result, the control slide 126 is alternately pulled against the force of the springs 127 , 128 in its two end positions. In an end position, the flow connection between the high pressure line 110 and the first pressure line 120 is released, the second pressure line 121 remains closed. Pressure chamber 118 is thus pressurized via pressure line 120 . Since the pressure application surfaces 116 a, 116 b of the two parts 102 a, 102 b of the first nozzle needle 102 which are connected to the flow chamber 118 are larger than the annular surface 129 of the first nozzle needle 102 acting in the opening direction, a resultant results which is in the closing direction the nozzle needle 102 acts. At the same time, a force acts on the part 102 b facing away from the nozzle tip 106 counter to the closing force of the closing spring 111 , which pushes the part 102 b upward in FIG. 1. The first nozzle needle 102 is thus kept closed, while the second nozzle needle 103 is opened against the force of the closing spring 111 by an injection pressure.

Bei Umschalten des Steuerventils 123 wird die erste Druckleitung 120 geschlos sen und die zweite Druckleitung 121 mit der Hochdruckleitung 110 verbunden. Dabei wird der zweite Druckraum 119 in analoger Weise mit Druck beaufschlagt. Da die Druckangriffsfläche 117a des Teiles 103 der zweiten Düsennadel 103 grö ßer ist als die in Öffnungsrichtung wirkende Ringfläche 130, wird die zweite Dü sennadel 103 geschlossen gehalten. Der auf die Druckangriffsfläche 117b wir kende Druck lenkt den der Spitzenkuppe 106b abgewendeten Teil 103b der zwei ten Düsennadel 103 entgegen der Kraft der Schließfeder 111 in Fig. 1 nach oben aus. Es kann somit nur die erste Düsennadel 102 durch den Einspritzdruck geöff net werden.When switching the control valve 123 , the first pressure line 120 is closed and the second pressure line 121 is connected to the high pressure line 110 . The second pressure chamber 119 is pressurized in an analogous manner. Since the pressure application surface 117 a of the part 103 of the second nozzle needle 103 RESIZE SSER than the force acting in the opening direction annular surface 130, the second SI 103 is kept closed nozzle needle. The articulated on the pressure application surface 117 b we kende pressure to the top of dome 106 b facing away part 103 b of the two ten nozzle needle 103 against the force of the closing spring 111 in Fig. 1 upwards. Thus, only the first nozzle needle 102 can be opened by the injection pressure.

Durch fortwährendes Umschalten des Steuerventiles 123 zwischen zwei aufein anderfolgenden Einspritzvorgängen werden im Teillastbetrieb die Düsennadeln 102, 103 abwechselnd betätigt, so dass längere Stillstandszeiten von nicht betä tigten Düsennadeln 102, 103 während des Betriebes und somit die Verkokung der entsprechenden Einspritzöffnungen 104, 105 wirksam vermieden wird.By continuously switching the control valve 123 between two successive injection processes, the nozzle needles 102 , 103 are actuated alternately in part-load operation, so that longer downtimes of unactuated nozzle needles 102 , 103 during operation and thus coking of the corresponding injection openings 104 , 105 are effectively avoided .

Die Mündungen 104' der Einspritzöffnungen 104 in den Brennraum der ersten Düsenkuppe 106a und die Mündungen 105' der Einspritzöffnungen 105 der zwei ten Düsenkuppe 106b sind jeweils in voneinander beabstandeten Normalebenen 104a bzw. 105a auf die Düsennadelachsen 102', 103' angeordnet. Der Abstand zwischen den Normalebenen 104a, 105a ist mit a bezeichnet. Dieser Abstand bewirkt, dass sich die Strahlen der ersten und zweiten Einspritzöffnungen 104, 105 bei Volllast nicht gegenseitig behindern, also nicht aufeinandertreffen. Vor teilhafterweise sind beide Düsenkuppen 106a, 106b mit der gleichen Lochanzahl, vorzugsweise 3, ausgeführt, wodurch sich das in Fig. 3 abgebildete Strahlenbild ergibt. The orifices 104 'of the injection holes 104 into the combustion chamber of the first nozzle tip 106 a and the openings 105' of the injection holes 105 of the two-th injector cap 106 b a respectively arranged in spaced apart planes normal 104 a and 105 on the nozzle needle axes 102 ', 103' . The distance between the normal planes 104 a, 105 a is denoted by a. This distance has the effect that the jets of the first and second injection openings 104 , 105 do not interfere with one another at full load, that is to say do not collide with one another. Advantageously, both nozzle tips 106 a, 106 b are designed with the same number of holes, preferably 3, which results in the radiation pattern shown in FIG. 3.

Die Schließfeder 111 wirkt über den Kippteil 111a auf beide Düsennadeln 102, 103, und zwar auf die oberen Teile 102b und 103b der Düsennadeln. Dadurch wird auch bei unterschiedlichen Nadelhüben der beiden Düsennadeln 102, 103 eine gleichmäßige Kraftverteilung zufolge der Schließfeder 111 bewirkt. Um zu vermeiden, dass bei Schwenkbewegungen des Kippteiles 111a Querkräfte in die Teile 102b, 103b geleitet werden, welche die Nadelführungen 102b' und 103b' beschädigen könnten, sind zwischen dem Kippteil 111a und dem Teil 102b bzw. 103b jeweils zylindrische Wälzkörper 140 bzw. 141 angeordnet. Im Vergleich zu kugelförmigen Walzkörpern haben die zylindrischen Wälzkörper 140, 141 den Vorteil, dass die Kräfte durch Linienkontakt und nicht durch Punktkontakt über tragen werden.The closing spring 111 acts on the tilting part 111 a on both nozzle needles 102 , 103 , specifically on the upper parts 102 b and 103 b of the nozzle needles. As a result, even with different needle strokes of the two nozzle needles 102 , 103, a uniform force distribution is achieved due to the closing spring 111 . In order to prevent transverse forces from being directed into the parts 102 b, 103 b during pivoting movements of the tilting part 111 a, which could damage the needle guides 102 b 'and 103 b', there are between the tilting part 111 a and the part 102 b and 103 b each cylindrical rolling elements 140 and 141 are arranged. In comparison to spherical rolling elements, the cylindrical rolling elements 140 , 141 have the advantage that the forces are transmitted through line contact and not through point contact.

Die Einspritzeinrichtung in der aus Fig. 6 ersichtlichen Ausführung weist eine als Doppelnadeldüse ausgeführte Einspritzdüse 201 mit einer ersten Düsennadel 202 und einer zweiten Düsennadel 203 auf, wobei beide Düsennadeln 202, 203 ne beneinander parallel angeordnet sind. Die Düsennadelachsen 202', 203' sind voneinander beabstandet. Die erste Düsennadel 202 steuert erste Einspritzöff nungen 204 und die zweite Düsennadel 203 steuert zweite Einspritzöffnungen 205 an, welche jeweils in einer Düsenkuppe 206a, 206b angeordnet sind. In je den der beiden Düsennadeln 202, 203 jeweils umgebenden Ringraum 207a, 207b des Düsenkörpers 208 mündet jeweils eine Einspritzleitung 209a, 209b ein, welche über je ein Steuerventil 223a, 223b mit einer von einer nicht weiter dar gestellten Pumpe kommenden Hochdruckleitung 210, 210a, 210b in Strömungs verbindung steht.The injection device in the embodiment shown in FIG. 6 has an injection nozzle 201 designed as a double needle nozzle with a first nozzle needle 202 and a second nozzle needle 203 , both nozzle needles 202 , 203 being arranged parallel to one another. The nozzle needle axes 202 ', 203 ' are spaced apart from one another. The first nozzle needle 202 controls first injection openings 204 and the second nozzle needle 203 controls second injection openings 205 , which are each arranged in a nozzle tip 206 a, 206 b. In each of the two nozzle needles 202 , 203 each surrounding annular space 207 a, 207 b of the nozzle body 208 opens an injection line 209 a, 209 b, each of which via a control valve 223 a, 223 b with a pump not shown by a further coming high pressure line 210 , 210 a, 210 b is in flow connection.

Die erste Düsennadel 202 als auch die zweite Düsennadel 203 wird durch eine gemeinsame Schließfeder 211 in Schließrichtung belastet.The first nozzle needle 202 and the second nozzle needle 203 are loaded in the closing direction by a common closing spring 211 .

In jeder der beiden Einspritzleitungen 209a, 209b ist jeweils ein Steuerventil 223a, 223b angeordnet, über welches die Einspritzleitung 209a, 209b mit der Hochdruckleitung 210, 210a, 210b strömungsverbunden ist. Jedes Steuerventil 223a, 223b weist eine Ventilnadel 226a, 226b auf, welche in der Schließstellung des Steuerventiles 223a, 223b auf einem Ventilsitz 231a, 231b aufliegt. Jede Dü sennadel 210a, 210b ist von einem Ringraum 232a, 232b umgeben, in welchen eine Hochdruckleitung 210a, 210b einmündet. Die Hochdruckleitungen 210a, 210b gehen von der gemeinsamen Hochdruckleitung 210 aus. Im Bereich des Ringraumes 232a, 232b weist jede Ventilnadel 226a, 226b eine durch einen Ab satz gebildete ringförmige Druckangriffsfläche 233a, 233b für den über die Hoch druckleitung 210a, 210b in den Ringraum 232a, 232b zugeführten Kraftstoff auf, wodurch bei Druckbeaufschlagung der Hochdruckleitung 210 eine hydraulisch bewirkte Öffnungskraft auf die Ventilnadeln 226a, 226b einwirkt. A control valve 223 a, 223 b is arranged in each of the two injection lines 209 a, 209 b, via which the injection line 209 a, 209 b is connected to the flow with the high-pressure line 210 , 210 a, 210 b. Each control valve 223 a, 223 b has a valve needle 226 a, 226 b, which rests on a valve seat 231 a, 231 b in the closed position of the control valve 223 a, 223 b. Each nozzle needle 210 a, 210 b is surrounded by an annular space 232 a, 232 b, into which a high-pressure line 210 a, 210 b opens. The high-pressure lines 210 a, 210 b start from the common high-pressure line 210 . In the area of the annular space 232 a, 232 b, each valve needle 226 a, 226 b has an annular pressure application surface 233 a, 233 b formed by a set for the pressure line 210 a, 210 b fed into the annular space 232 a, 232 b Fuel, whereby a hydraulic opening force acts on the valve needles 226 a, 226 b when the high pressure line 210 is pressurized.

Die Steuerventile 223a, 223b sind im Ausführungsbeispiel als Magnetventile aus geführt. Genauso ist es denkbar, als Steuerventile 223a, 223b piezoelektrische Ventile zu verwenden.The control valves 223 a, 223 b are performed in the exemplary embodiment as solenoid valves. It is also conceivable to use piezoelectric valves as control valves 223 a, 223 b.

Mit Bezugszeichen 234a und 234b sind fest mit den Ventilnadeln 226a und 226b verbundene Anker bezeichnet, welche bei Strombeaufschlagung der Spulen 224a, 224b entgegen der Öffnungsrichtung angezogen werden, wodurch auf die Ventilnadel 226a, 226b eine in Schließrichtung wirkende Haltekraft einwirkt, wel che die Ventilnadeln 226a, 226b auf ihren Ventilsitz 231a, 231b drückt. Die Hal tekraft muss dabei mindestens so groß sein, dass die Ventilnadel 226a, 226b nicht durch die Öffnungskraft zufolge des Kraftstoffdruckes in der Hochdrucklei tung 210 vom Ventilsitz 231a, 231b angehoben werden kann.Reference numerals 234 a and 234 b denote anchors which are firmly connected to the valve needles 226 a and 226 b and which are attracted against the opening direction when the coils 224 a, 224 b are energized, as a result of which an action in the closing direction acts on the valve needle 226 a, 226 b Holding force acts, which che presses the valve needles 226 a, 226 b on their valve seat 231 a, 231 b. The holding force must be at least so great that the valve needle 226 a, 226 b cannot be raised by the opening force due to the fuel pressure in the high-pressure line 210 from the valve seat 231 a, 231 b.

Auf jede der Ventilnadeln 226a, 226b wirkt weiters eine durch eine Feder 227a, 227b gebildete geringe Schließkraft entgegen der Öffnungsrichtung ein, welche die Ventilnadel 226a, 226b bei Druckentlastung der Hochdruckleitungen 210, 210a, 210b auch bei stromloser Spule 224a, 224b in die Schließstellung bewegt. Da im drucklosen Zustand keine wesentlichen Öffnungskräfte entgegenwirken, können die Federn 127a, 127b relativ klein dimensioniert und auf einen bestimmten Öffnungsdruck ausgelegt sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der not wendige Öffnungsdruck durch den Kraftstoff für das deaktivierte Steuerventil 223a, 223b geringer ist als der Öffnungsdruck für die Düsennadel 202, 203.On each of the valve needles 226 a, 226 b, a small closing force formed by a spring 227 a, 227 b acts against the opening direction, which the valve needle 226 a, 226 b relieves the pressure of the high pressure lines 210 , 210 a, 210 b even when there is no current Coil 224 a, 224 b moved into the closed position. Since no significant opening forces counteract in the depressurized state, the springs 127 a, 127 b can be dimensioned relatively small and designed for a specific opening pressure. It is advantageous if the necessary opening pressure by the fuel for the deactivated control valve 223 a, 223 b is less than the opening pressure for the nozzle needle 202 , 203 .

Die beiden Steuerventile 223a und 223b sind vorteilhafterweise gleich dimensio niert. Die Spulen 224a, 224b der Steuerventile 223a, 223b werden nur im Zeit bereich des Einspritzvorganges mit Strom beaufschlagt. Die Ventilnadel 226a, 226b der mit Strom beaufschlagten Spule 224a, 224b wird auf ihrem Ventilsitz 231a, 231b gehalten. Wenn eine der beiden Spulen 224a, 224b stromlos ist oder stromlos geschalten wird, kann der Kraftstoffdruck im Ringraum 232a, 232b die jeweilige Ventilnadel 226a, 226b abheben und somit eine Strömungsverbindung zwischen der Einspritzleitung 209a, 209b und der Hochdruckleitung 210 herstel len, wodurch im Ringraum 207a, 207b der jeweiligen Düsennadel 202, 203 der Einspritzdruck herrscht und auf die Ringflächen 229, 230 in Öffnungsrichtung der Düsennadel 202, 203 entgegen der Kraft der Schließfeder 211 einwirkt und die jeweilige Düsennadel 202, 203 öffnet und somit die Einspritzung durch die Ein spritzöffnungen 204 oder 205 einleitet.The two control valves 223 a and 223 b are advantageously dimensioned the same. The coils 224 a, 224 b of the control valves 223 a, 223 b are supplied with current only in the time range of the injection process. The valve needle 226 a, 226 b of the coil 224 a, 224 b to which current is applied is held on its valve seat 231 a, 231 b. If one of the two coils 224 a, 224 b is de-energized or is de-energized, the fuel pressure in the annular space 232 a, 232 b can lift off the respective valve needle 226 a, 226 b and thus a flow connection between the injection line 209 a, 209 b and the Manufacture high-pressure line 210 , as a result of which the injection pressure prevails in the annular space 207 a, 207 b of the respective nozzle needle 202 , 203 and acts on the ring surfaces 229 , 230 in the opening direction of the nozzle needle 202 , 203 against the force of the closing spring 211 and the respective nozzle needle 202 , 203 opens and thus initiates the injection through the injection openings 204 or 205 .

Werden die Spulen 224a, 224b beider Steuerventile 223a, 223b stromlos ge schalten, kann die Einspritzung über beide Düsennadeln 202, 203 sowohl durch die ersten Einspritzöffnungen 204, als auch durch die zweiten Einspritzöffnungen 205 erfolgen. Dies ist beispielsweise im Volllastbetrieb sinnvoll. Bei Volllast wer den somit sowohl die ersten, als auch die zweiten Einspritzöffnungen 204, 205 gleichzeitig geöffnet. Durch die Deaktivierung der Spulen 224a, 224b können die Ventilnadeln 226a, 226b der Steuerventile 223a, 223b gleichzeitig in ihre Öff nungsstellung gehoben werden, so dass die Einspritzleitungen 209a, 209b mit der Hochdruckleitung 210 strömungsverbunden sind. Dadurch werden beide Dü sennadeln 202, 203 durch den auf die Ringflächen 229 und 230 wirkenden Ein spritzdruck entgegen der Kraft der Schließfeder 211 angehoben.If the coils 224 a, 224 b of both control valves 223 a, 223 b are de-energized, the injection can take place via both nozzle needles 202 , 203 both through the first injection openings 204 and through the second injection openings 205 . This is useful, for example, in full load operation. At full load, who thus both the first and the second injection openings 204 , 205 opened at the same time. By deactivating the coils 224 a, 224 b, the valve needles 226 a, 226 b of the control valves 223 a, 223 b can be lifted into their open position at the same time, so that the injection lines 209 a, 209 b are in fluid communication with the high-pressure line 210 . As a result, both nozzle needles 202 , 203 are raised by the injection pressure acting on the annular surfaces 229 and 230 against the force of the closing spring 211 .

Im Teillastbetrieb dagegen werden die Spulen 224a und 224b der Steuerventile 223a, 223b abwechselnd mit Strom beaufschlagt. Der Wechsel erfolgt nach jeder Einspritzung oder nach einer vordefinierten Anzahl an Einspritzungen. Dadurch werden die Ventilnadeln 226a, 226b abwechselnd in ihrer Schließstellung gehal ten bzw. - bei Deaktivierung des jeweiligen Steuerventiles 223a, 223b - durch Kraftstoffdruck in die Öffnungsstellung gehoben. Dadurch wird der Ringraum 207a, 207b der Düsennadel 202, 203 des jeweils deaktivierten Steuerventiles 223a, 223b mit der Hochdruckleitung 210 strömungsverbunden, wodurch die jeweilige Düsennadel 202, 203 durch den Kraftstoffdruck geöffnet wird. Die Dü sennadel 203, 202 des aktivierten Steuerventiles 223b, 223a bleibt dagegen ge schlossen, da die entsprechende Ventilnadel 226b, 226a durch die elektromagne tische Haltekraft auf ihren Ventilsitz 231b, 231a gedrückt und somit die Strö mungsverbindung mit der Hochdruckleitung 210 unterbrochen bleibt.In contrast, in part-load operation, the coils 224 a and 224 b of the control valves 223 a, 223 b are alternately supplied with current. The change takes place after each injection or after a predefined number of injections. As a result, the valve needles 226 a, 226 b are alternately held in their closed position or - when the respective control valve 223 a, 223 b is deactivated - raised to the open position by fuel pressure. As a result, the annular space 207 a, 207 b of the nozzle needle 202 , 203 of the respectively deactivated control valve 223 a, 223 b is fluidly connected to the high-pressure line 210 , as a result of which the respective nozzle needle 202 , 203 is opened by the fuel pressure. The nozzle needle 203 , 202 of the activated control valve 223 b, 223 a, on the other hand, remains closed because the corresponding valve needle 226 b, 226 a is pressed by the electromagnetic holding force on its valve seat 231 b, 231 a, and thus the flow connection with the high-pressure line 210 remains interrupted.

Durch fortwährendes Umschalten zwischen den Steuerventilen 223a und 223b zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einspritzvorgängen werden im Teillastbe trieb die Düsennadeln 202, 203 abwechselnd betätigt, so dass längere Still standszeiten von nicht betätigten Düsennadeln 202, 203 während des Betriebes und somit die Verkokung der entsprechenden Einspritzöffnungen 204, 205 wirk sam vermieden wird.By continuously switching between the control valves 223 a and 223 b between two successive injection processes, the nozzle needles 202 , 203 are operated alternately in partial load operation, so that longer idle times of non-operated nozzle needles 202 , 203 during operation and thus the coking of the corresponding injection openings 204 , 205 is effectively avoided.

Mit der beschriebenen Einspritzeinrichtung lässt sich als Zusatzfunktion auch eine gestufte Einspritzung ("Boot Injection"), insbesondere im oberen Teillastbereich realisieren. Dabei bleibt zu Beginn der Einspritzung eines der beiden Steuerventi le 223a, 223b deaktiviert. Das andere Steuerventil 223b, 223a wird durch Bestromung der Spule 224b, 224a aktiviert, sodass anfangs nur eine Düsennadel 202, 203 öffnet. Während dieser Einspritzung wird mit einer bestimmten zeitli chen Verzögerung auch die Spule 224b, 224a des anderen Steuerventiles 223b, 223a stromlos gemacht und somit auch das entsprechende Steuerventil 223b, 223a ebenfalls geöffnet. Dies hat zur Folge, dass auch die andere Düsennadel 203, 202 geöffnet wird und nun die Einspritzung sowohl über die ersten Ein spritzöffnungen 204, als auch über die zweiten Einspritzöffnungen 205 erfolgt. Dadurch, dass die erste Einspritzphase mit einer geringeren Kraftstoffmenge er folgt, lässt sich ein weicherer Verbrennungsverlauf realisieren, wodurch vor allem das Geräusch, aber auch die NO_x-Emissionen verringert werden können.With the injection device described, a stepped injection ("boot injection") can also be implemented as an additional function, particularly in the upper part-load range. At the beginning of the injection, one of the two control valves 223 a, 223 b remains deactivated. The other control valve 223 b, 223 a is activated by energizing the coil 224 b, 224 a, so that initially only one nozzle needle 202 , 203 opens. During this injection, the coil 224 b, 224 a of the other control valve 223 b, 223 a is also de-energized with a certain time delay and thus the corresponding control valve 223 b, 223 a is also opened. The result of this is that the other nozzle needle 203 , 202 is also opened and the injection now takes place both via the first injection openings 204 and via the second injection openings 205 . The fact that the first injection phase follows with a lower fuel quantity enables a smoother combustion process to be achieved, as a result of which above all the noise, but also the NO _x emissions, can be reduced.

Die Mündungen 204' der Einspritzöffnungen 204 in den Brennraum der ersten Düsenkuppe 206a und die Mündungen 205' der Einspritzöffnungen 205 der zwei ten Düsenkuppe 206b sind jeweils in voneinander beabstandeten Normalebenen 204a bzw. 205a auf die Düsennadelachsen 202', 203' angeordnet. Der Abstand zwischen den Normalebenen 204a, 205a ist mit a bezeichnet. Dieser Abstand bewirkt, dass sich die Strahlen der ersten und zweiten Einspritzöffnungen 204, 205 bei Volllast nicht gegenseitig behindern, also nicht aufeinandertreffen. Vor teilhafterweise sind beide Düsenkuppen 206a, 206b mit der gleichen Lochanzahl, vorzugsweise 3, ausgeführt, wodurch sich das in Fig. 3 abgebildete Strahlenbild ergibt.The orifices 204 'of the injection holes 204 into the combustion chamber of the first nozzle tip 206 a and the openings 205' of the injection holes 205 of the two-th injector cap 206 b respectively in spaced apart planes normal 204 a and a disposed 205 on the nozzle needle axes 202 ', 203' . The distance between the normal planes 204 a, 205 a is denoted by a. This distance has the effect that the jets of the first and second injection openings 204 , 205 do not interfere with one another at full load, that is to say do not collide with one another. Advantageously, both nozzle tips 206 a, 206 b are designed with the same number of holes, preferably 3, which results in the radiation pattern shown in FIG. 3.

Im Teillastbereich wird dabei über jeweils drei Einspritzöffnungen, bei Volllastbe trieb hingegen mit der doppelten Anzahl, also über sechs Einspritzöffnungen ein gespritzt.In the partial load range, there are three injection ports each, at full load on the other hand, drove with twice the number, i.e. over six injection openings sprayed.

Die Schließfeder 211 wirkt über den Kippteil 211a auf beide Düsennadeln 202, 203. Dadurch wird auch bei unterschiedlichen Nadelhüben der beiden Düsenna deln 202, 203 eine gleichmäßige Kraftverteilung zufolge der Schließfeder 211 bewirkt. Um zu vermeiden, dass bei Schwenkbewegungen des Kippteiles 211a Querkräfte in die Düsennadeln 202, 203 geleitet werden, welche die Nadelfüh rungen 202b' und 203b' beschädigen könnten, ist zwischen dem Kippteil 211a und der Düsennadel 202 bzw. 203 jeweils ein zylindrischer Wälzkörper 240 bzw. 241 angeordnet. Im Vergleich zu kugelförmigen Walzkörpern haben die zylindri schen Wälzkörper 240, 241 den Vorteil, dass die Kräfte durch Linienkontakt und nicht durch Punktkontakt übertragen werden.The closing spring 211 acts on the two nozzle needles 202 , 203 via the tilting part 211 a. As a result, even with different needle strokes of the two nozzle nozzles 202 , 203, a uniform force distribution is effected according to the closing spring 211 . To avoid that when pivoting the tilting part 211 a transverse forces are directed into the nozzle needles 202 , 203 , which could damage the needle guides 202 b 'and 203 b', there is a between the tilting part 211 a and the nozzle needle 202 and 203, respectively cylindrical rolling element 240 or 241 arranged. In comparison to spherical rolling elements, the cylindrical rolling elements 240 , 241 have the advantage that the forces are transmitted through line contact and not through point contact.

Claims

1.Injection device for an internal combustion engine with an injection nozzle designed as a double needle nozzle ( 1 ; 101 ; 201 ) for implementing different injection cross sections for part-load operation and full load operation, with a first nozzle needle interacting with first injection openings ( 4 ; 104 ; 204 ) ( 2 ; 102 ; 202 ) and a second nozzle needle ( 3 ; 103 ; 203 ) interacting with second injection openings ( 5 ; 105 ; 205 ), the first and second nozzle needles ( 2 , 3 ; 102 , 103 ; 202 , 203 ) can be opened independently of one another and alternatively in part-load operation, characterized in that in part-load operation the first and the second nozzle needles ( 2 , 3 ; 102 , 103 ; 202 , 203 ) can be actuated alternately, the change in each case after a predetermined number of injections , preferably after each injection, and that at full load both nozzle needles ( 2 , 3 ; 102 , 103 ; 202 , 203 ) operate simultaneously g can be actuated.

2. Injection device according to claim 1, characterized in that the first and second injection openings ( 4 , 5 ; 104 , 105 ; 204 , 205 ) are designed for the same flow rate, namely for half the full load flow rate.

3. Injection device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the two nozzle needles ( 2 , 3 ; 102 , 103 ) is axially divided and the two parts ( 2 a, 2 b; 3 a, 3 b; 102 a , 102 b; 103 a, 103 b) in the region of a dividing plane ( 13 , 14 ; 113 , 114 ) which is approximately normal to the nozzle needle axis ( 15 ; 115 ) and faces pressure engagement surfaces ( 16 a, 16 b; 17 a, 17 b; 116 a, 116 b; 117 a, 117 b) form the, which delimit a pressure chamber ( 18 , 19 ; 118 , 119 ) into which a pressure line ( 20 , 21 ; 120 , 121 ) opens.

4. Injection device according to claim 3, characterized in that at least one of the two mutually directed pressure application surfaces ( 16 a, 16 b; 17 a, 17 b; 116 a, 116 b; 117 a, 117 b) has a crowning or conical surface .

5. Injection device according to claim 3 or 4, characterized in that both the first nozzle needle ( 2 ; 102 ) and the second nozzle needle ( 3 ; 103 ) is axially divided, wherein in the region of the first or two-th division plane ( 13 , 14 ; 113 , 114 ) a first or second pressure chamber ( 18 , 19 ; 118 , 119 ) is arranged, in which a first or second pressure line ( 20 , 21 ; 120 , 121 ) opens.

6. Injection device according to claim 5 with two concentric to each other on ordered nozzle needles ( 2 , 3 ), wherein the first nozzle needle ( 2 ) within the second needle needle ( 3 ) designed as a hollow needle is slidably arranged, characterized in that the two parting planes ( 13 , 14 ) are spaced apart in the direction of the nozzle needle axis ( 15 ).

7. Injection device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the first and second pressure lines ( 20 , 21 ; 120 , 121 ) from a control valve ( 23 ; 123 ) designed as a 3/3-way valve, which is connected to a high-pressure line ( 10 ; 110 ), the flow connection between the first pressure line ( 20 ; 120 ) and the high-pressure line ( 10 ; 110 ) being opened in a first switching position and between the second pressure line ( 21 ; 121 ) and the high-pressure line ( 10 ; 110 ) closed, in the second switching position the flow connection between the first pressure line ( 20 ; 120 ) and the high pressure line ( 10 ; 110 ) closed and between the second pressure line ( 21 ; 121 ) and the high pressure line ( 10 ; 110 ) opened and, in the third switching position, the flow connections of both the first and the second pressure line ( 20 , 21 ; 120 , 121 ) to the high-pressure line ( 10 ; 110 ) under broc hen are.

8. Injection device according to claim 7, characterized in that the control valve ( 23 ; 123 ) is double-coil, wherein both coils ( 24 , 25 ; 124 , 125 ) act on a single control slide ( 26 ; 126 ), the sen movement axis ( 34th ; 134 ) is preferably approximately normal to the injector axis ( 15 ; 115 ).

9. Injection device according to one of claims 1 to 5 or 7 to 8, characterized in that the two nozzle needles ( 102 , 103 ; 202 , 203 ) are arranged parallel to one another and the nozzle needle axes ( 102 ', 103 '; 202 ', 203 ' ) are spaced from each other.

10. Injection device according to claim 9, characterized in that a single closing spring ( 111 ; 211 ) via a tilting part ( 111 a; 211 a) acts on both nozzle needles ( 102 , 103 ; 202 , 203 ).

11. Injection device according to claim 10, characterized in that between the tilting part ( 111 a; 211 a) and the nozzle needle ( 102 , 103 ; 202 , 203 ) a preferably cylindrical roller body ( 140 , 141 ; 240 , 241 ) is arranged.

12. injection device is characterized according to one of claims 1 to 11, terized in that the mouths (104 ';204') of the injection openings (104; 204) of the first nozzle needle (102; 202) and the openings (105 ';205') the injection openings ( 105 ; 205 ) of the second nozzle needles ( 103 ; 203 ) are arranged on the nozzle needle axes ( 102 ', 103 '; 202 ', 203 ') in spaced apart normal planes ( 104 a, 105 a; 204 a, 205 a) .

13. Injection device according to one of claims 1 to 12, characterized in that for each nozzle needle ( 202 , 203 ) one injection line ( 209 a, 209 b) in an annular space surrounding the nozzle needle ( 202 , 203 ) ( 207 a, 207 b) opens, and that in each injection line ( 209 a, 209 b) a control valve ( 223 a, 223 b) is arranged.

14. Injection device according to claim 13, characterized in that each control valve ( 223 a, 223 b) has two stable switching positions, namely a closed position and an open position.

15. Injection device according to claim 13 or 14, characterized in that at least one control valve ( 223 a, 223 b) is designed as a solenoid valve or as a piezoelectric valve.

16. Injection device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the control valve ( 223 a, 223 b) has a valve needle ( 226 a, 226 b), which by the fuel pressure in the injection line ( 209 a, 209 b) can be lifted from a valve seat ( 231 a, 231 b) and brought into the opening position.

17. Injection device according to one of claims 14 to 16, characterized in that on the valve needle ( 226 a, 226 b) of the control valve ( 223 a, 223 b) a closing force preferably formed by a spring ( 127 a, 127 b) in Acts in the direction of the closed position.

18. Injection device according to one of claims 13 to 17, characterized in that the control valve ( 223 a, 223 b) can be held in the closed position in the activated, ie current-charged state by a preferably electromagnetically or piezoelectrically generated holding force.

19. Injection device according to one of claims 13 to 18, characterized in that the opening pressure of the fuel in the injection line ( 209 a, 209 b) required for the opening of the control valve ( 223 a, 223 b) is lower than that opening pressure of the Fuel which is necessary for opening the nozzle needle ( 202 , 203 ).