DE102005037955A1

DE102005037955A1 - Teilentdrosseltes Einspritzventilglied für Kraftstoffinjektoren

Info

Publication number: DE102005037955A1
Application number: DE200510037955
Authority: DE
Inventors: Holger Rapp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2007-02-15
Also published as: EP1915527B1; WO2007017302A1; EP1915527A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstoffinjektor (10) für Brennkraftmaschinen mit einem Einspritzventilglied (14), an dem ein Sitzkegel (30) ausgebildet ist. Der Sitzkegel (30) des Einspritzventilgliedes (14) wird bei einer Längsbewegung mit einer an einem Injektorkörper (18) ausgeführten Dichtfläche zusammen und gibt dabei einen Kraftstofffluss zu mindestens einer Einspritzöffnung frei oder verschließt den Kraftstofffluss. Der Sitzkegel (30) ist mit einer Verschleißschutzschicht (42) versehen. Am brennraumseitigen Ende des Einspritzventilgliedes (14) sind ein Spitzenkegel (26) in einem Kegelwinkel alpha und der Sitzkegel (30) in einem Kegelwinkel beta ausgeführt. Der Kegelwinkel beta übersteigt einen Kegelwinkel gamma der Dichtfläche (20), der Kegelwinkel alpha des Spitzenkegels (26) ist kleiner als der Kegelwinkel alpha der Dichtfläche (20).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein teilentdrosseltes Einspritzventilglied für Kraftstoffinjektoren, insbesondere für aktorgesteuerte Injektoren, die an Hochdruckspeichereinspritzsystemen eingesetzt werden.

Zum Einspritzen von Kraftstoff in Brennräume von selbstzündenden Brennkraftmaschinen kommen aktorgesteuerte Kraftstoffinjektoren zum Einsatz, deren Einspritzdüsen einen kegelförmig gestalteten Sitz im Düsenkörper aufweisen. Der kegelförmige Sitz öffnet sich bei einem definierten Durchmesser, der auch als Sacklochdurchmesser bezeichnet wird, in ein Sackloch, aus dem dann die Einspritzöffnungen der Düse gespeist werden. Bei alternativ eingesetzten Sitzlochdüsen befinden sich die Einspritzöffnungen dagegen nicht in dem vorstehend erwähnten Sackloch, sondern auf Höhe eines spitzen Kegels des Einspritzventilgliedes im Sitz des Injektorkörpers.

Die erstgenannte Variante mit einem kegelförmigen Sitz im Injektorkörper weist einen geometrischen Sitzdurchmesser auf (Berührlinie Einspritzventilglied/Injektorkörper im kraftlosen Zustand), an welchen sich am Einspritzventilglied am den Einspritzöffnungen abgewandten Ende ein Sitzkegel anschließt. In diesem Bereich weist das Einspritzventilglied einen kleineren Kegelwinkel als der Injektorkörper auf. In Richtung auf das den Einspritzöffnungen abgewandte Ende des Einspritzventilgliedes ist dieser Sitzkegel am Einspritzventilglied durch einen zylindrischen Ansatz mit definiertem Durchmesser begrenzt. Der Abstand, der sich im kraft- und drucklosen Zustand zwischen dem Einspritzventilglied und dem Injektorkörper an einer Kante zwischen dem Sitzkegel und dem erwähnten zylindrischen Ansatz einstellt, wird als G0-Maß bezeichnet. Unterhalb des geometrischen Sitzdurchmessers am Einspritzventilglied befindet sich ein Hinterstich mit üblicherweise bogenförmigem Querschnitt. In Richtung auf das brennraumseitige Ende des Einspritzventilgliedes folgt auf diesen Hinterstich der Spitzenkegel. In diesem Bereich weist das Einspritzventilglied einen größeren Kegelwinkel als der Injektorkörper bzw. Düsenkörper auf. Folglich wächst der Spalt zwischen dem Einspritzventilglied und dem Injektor- bzw. Düsenkörper zwischen der Unterkante des Hinterstichs und dem Sacklochdurchmesser konti nuierlich an. Der Abstand, der sich im kraft- und drucklosen Zustand zwischen dem Einspritzventilglied und dem Injektorkörper am Sacklochdurchmesser einstellt, wird als G3-Maß bezeichnet, der Abstand, der sich am Übergang zwischen dem Hinterstich und dem Spitzenkegel einstellt, wird als G-Maß bezeichnet.

Im geschlossenen Zustand des Einspritzventilgliedes greift zwischen einem Führungsdurchmesser und dem Sitzdurchmesser des Einspritzventilgliedes der definierte Systemdruck an (Druckniveau im Hochdruckspeicherraum) und bewirkt in dieser definierten Ringfläche eine definierte auf das Einspritzventilglied wirkende Öffnungskraft. Demgegenüber bewirkt der über den Schaltzustand eines Schaltventiles veränderbare Steuerraumdruck an der durch den Führungsdurchmesser gebildeten Kreisfläche eine definierte Schließkraft auf das nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied. Um trotz des sehr steifen und damit schnell reagierenden Verbandes zwischen Steuerraum und Düsensitz die Kleinmengenfähigkeit des Kraftstoffinjektors zu gewährleisten, darf die Öffnungskraft nur geringfügig größer sein als die sich bei geöffnetem Schaltventil stationär einstellende Schließkraft. Um dies zu erreichen, wird der Sitzdurchmesser nur wenig kleiner gewählt als jener theoretische Sitzdurchmesser, bei dem nach dem Öffnen des Schaltventils gerade noch ein Kräftegleichgewicht zwischen Öffnungs- und Schließkraft besteht, das Einspritzventilglied demzufolge nicht mehr öffnet. Um das Öffnen des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes auch dann noch zu gewährleisten, wenn sich das Einspritzventilglied in seinen Sitz im Injektorkörper bzw. Düsenkörper „eingräbt", muss auch der Durchmesser des zylindrischen Ansatzes noch unterhalb der oben stehend erwähnten theoretischen Grenze liegen. Daraus ergibt sich, dass der Sitzkegel des Einspritzventilgliedes bei solchen Kraftstoffinjektoren sehr kurz baut.

Öffnet das Einspritzventilglied, so stellt sich innerhalb des Sackloches ein Druck ein, der sich aus dem Zusammenwirken der Sitzdrosselung und der Drosselung in den Einspritzöffnungen ergibt. Insbesondere bei kleinen Hüben, bei denen die Nadelöffnungsdynamik sehr empfindlich auf Änderungen der Öffnungskraft reagiert, ist der Druck im Sackloch vergleichsweise gering und der daraus resultierende Anteil der Öffnungskraft ebenfalls.

Zwischen dem zylindrischen Ansatz und dem Sacklochdurchmesser bildet sich ein Druckfeld aus, dessen Verlauf abhängig ist vom Hub des Einspritzventilgliedes und von der Feingeometrie des Spaltes zwischen dem Einspritzventilglied und dem Injektorkörper bzw. dem Düsenkörper. Dieses Druckfeld kann sich bei gleichem Hub über der Lebensdauer des Einspritzventilgliedes sehr stark ändern, da sich die Feingeometrie des Spaltes zwischen dem Einspritzventilglied um dem Körper ändert, wenn sich während des Betriebes des Kraftstoffinjektors das nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied sukzessive in den Düsenkörper bzw. in den Injektorkörper einarbeitet. Aufgrund des sehr kurzen Sitzkegels (Länge 150 μm) ändert sich das Druckfeld unterhalb dieses Sitzkegels bei verschleißendem Sitz des Einspritzventilgliedes nur sehr wenig. Eine erhebliche Änderung erfährt dieses Druckfeld dagegen unter dem Spitzenkegel und folglich auch im Hinterstich. Der engste Drosselquerschnitt und damit der größte Druckgradient verlagert sich mit zunehmender Verschleißtiefe immer mehr in Richtung des Sacklochdurchmessers. Dadurch nimmt mit zunehmendem Verschleiß die auf das Einspritzventilglied wirkende Öffnungskraft – bei jeweils gleichem Hubweg des Einspritzventilgliedes – erheblich zu, was zu einem sehr unerwünschten, da erheblichen Mengenzuwachs, d.h. einem Anstieg der in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffmenge führt.

Um diesen Effekt abzumildern, wird in DE 10 2004 013 600.9 ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen vorgeschlagen, bei dem der Spitzenkegel des Einspritzventilgliedes zusätzlich mit längs verlaufenden Lasernuten versehen ist, so dass auch bei vollständiger Berührung zwischen dem Einspritzventilglied und dem Injektorkörper bzw. dem Düsenkörper die zusätzliche Drosselung in diesem Bereich und damit der Mengenanstieg über die Lebensdauer begrenzt bleibt. Von Nachteil ist allerdings, dass der Spitzenkegel gemäß dieser Lösung nicht mehr zur Dichtfunktion des Einspritzventilgliedes beitragen kann. Bei vollständig tragendem Düsensitz ist weit über die Hälfte der tragenden Fläche von Lasernuten durchzogen und kann demzufolge nicht zur Dichtfunktion beitragen. Dies bedeutet, dass ab einer bestimmten Verschleißtiefe eine Undichtheit auftreten kann, die üblicherweise ebenfalls mit einem Anstieg der Einspritzmenge einhergeht.

Es hat sich gezeigt, dass die sich im Laufe der Lebensdauer des Einspritzventils einstellende Verschleißtiefe schwer vorhersagbar ist. Dies hängt nämlich von vielen außerhalb des Einspritzventils liegenden Faktoren wie z.B. dem Lastkollektiv des Fahrzeugs, dem Systemdruck innerhalb eines Hochdruckeinspritzsystems sowie z.B. der Kontamination des Kraftstoffs mit Schmutz und Wasser ab. Um den Verschleiß weiter zu verringern, wird gemäß DE 10 2004 013 600.9 vorgeschlagen, den Sitz eines Einspritzventilgliedes ohne Änderung der Geometrie mit einer Verschleißschutzschicht zu versehen. Diese verringert den Verschleiß des Gegenkörpers, in diesem Falle des Injektor- bzw. des Düsenkörpers, erheblich. Allerdings tritt ein Abrieb an der Verschleißschutzschicht selbst auf. Aufgrund der für einen Betrieb ohne Verschleißschutzschicht optimierten Geometrie mit einem G0-Maß, welches erheblich kleiner ist als das G3-Maß, wird die Verschleißschutzschicht zuerst auf dem Sitzkegel sowie am Übergang zwischen Hinterstich und Spitzenkegel abgetragen. Im Bereich der abgetragenen Verschleißschutzschicht nimmt die Verschleißgeschwindigkeit im Injektorkörper bzw. im Düsenkörper zunächst erheblich zu. Als Folge davon nimmt die Flächenpressung bei geschlossenem Einspritzventilglied unter dem nicht mehr mit der Verschleißschutzschicht beschichteten Bereich des Einspritzventilgliedes ab, während sie an dem noch beschichteten Bereich der Verschleißschutzschicht deutlich zunimmt.

Durch diesen Effekt gleichen sich die Verschleißgeschwindigkeiten unter den beiden nun verschiedenen Bereichen der Verschleißschutzschicht des Einspritzventilgliedes langsam wieder einander an. Die dadurch entstehende Spaltgeometrie weist im kraftlosen Zustand einen inhomogen verlaufenden Sitzspalt zwischen Einspritzventilglied und Injektorkörper auf. Bei kleinen Drücken sitzt das Einspritzventilglied nur noch an einem ringförmigen Übergang zwischen noch vorhandener und durchgeriebener Verschleißschutzschicht auf. Da sich dieser Bereich während des Betriebes des Kraftstoffinjektors, d.h. mit zunehmender Lebensdauer dem von Lasernuten durchbrochenen Spitzenkegel nähert, kommt es zwangsläufig schon bei sehr geringen Verschleißtiefen zu Undichtheit und einer erheblichen Mengenzunahme. Die Verschleißschutzschicht reduziert zwar den Verschleißfortschritt am Düsenkörper bzw. am Injektorkörper erheblich, doch führt gerade diese Eigenschaft bei der verwendeten Sitzgeometrie zu einer erheblich erhöhten Empfindlichkeit von Dichtheit und Einspritzmenge in Abhängigkeit von der Verschleißtiefe.

Um diesem nachteiligen Effekt entgegenzuwirken, werden Sitzgeometrien entwickelt, mit welchen ein mit einer Verschleißschutzschicht beschichteter Sitz eines Einspritzventilgliedes bezüglich seines Driftverhaltens optimiert wird. Bei diesen Sitzgeometrien wurde der Sitzkegel verlängert und der Sitzwinkel des Einspritzventilgliedes verkleinert. Beide Maßnahmen bewirken eine Erhöhung des G0-Maßes, so dass dieses bei dieser optimierten Sitzgeometrie in derselben Größenordnung liegt wie das G3-Maß. Dadurch kann vermieden werden, dass die Verschleißschutzschicht auf dem Sitzkegel vorzeitig vollständig durchgerieben wird. Vielmehr bildet sich nun sowohl auf dem Spitzenkegel als auch auf dem Sitzkegel ein ringförmiger Übergang zwischen noch beschichtetem und bereits entschichtetem Bereich aus, so dass das Einspritzventilglied bei kleinen Systemdrücken auf beiden ringförmigen Übergängen aufsitzt. Da der obere dieser beiden Übergänge am dichtenden Sitzkegel liegt, bleibt das Einspritzventilglied im gesamten Druckbereich dicht und der mit Undichtheit einhergehende Mengenanstieg unterbleibt. Diese Funktion bleibt jedoch nur solange erhalten, wie auf beiden Dichtflächenabschnitten des Einspritzventilgliedes noch Kegelabschnitte mit erhaltener Verschleißschutzschicht vorhanden sind. Sobald einer der Dichtflächenabschnitte seine Verschleißschutzschicht komplett verloren hat, besteht nur noch ein Übergang zwischen unbeschichtetem und beschichtetem Bereich des Einspritzventilgliedes, auf welchem das Einspritzventilglied bei kleinen Drücken aufsitzt. Liegt dieser Bereich am Spitzenkegel des Einspritzventilgliedes, so tritt wieder eine Undichtheit sowie ein Mengenanstieg auf. Liegt der Übergang hingegen am Sitzkegel, so bleibt das Einspritzventilglied zwar dicht, aber es wird sich eine erhebliche Mengenabnahme einstellen. Aufgrund unvermeidlicher Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Kegelwinkel am Einspritzventilglied und am Injektor- bzw. Düsenkörper, kann nicht sichergestellt werden, dass sich sowohl auf dem Sitzkegel als auch auf dem Spitzenkegel die dort aufgebrachte Verschleißschutzschicht zum selben Zeitpunkt aufgebraucht ist. Folglich besteht weiterhin die Gefahr von Undichtheit und Mengenanstieg oder von einer erheblichen Mengenabnahme über einen gewissen Zeitbereich hinweg.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den sich über die Lebensdauer eines Kraftstoffinjektors einstellenden Verschleiß zu optimieren und das Risiko von auftretender Undichtheiten sowie eines Mengenanstieges oder einer erheblichen Mengenabnahme über die Lebensdauer des Kraftstoffinjektors signifikant zu reduzieren.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, wird der Sitzwinkel des Einspritzventilgliedes größer gewählt als der Sitzwinkel im Injektorkörper während der Spitzenkegel des Einspritzventilgliedes kleiner gewählt wird als der Sitzwinkel im Injektor- bzw. Düsenkörper. Der bisher ausgeführte Hinterstich kann entfallen, der zylindrische Ansatz bleibt hingegen erhalten. Dadurch ergibt sich zwischen dem zylindrischen Ansatz und dem Sacklochdurchmesser nunmehr ein konkav verlaufender Spalt. Die Winkel und Längen der Kegelabschnitte am Einspritzventilglied sind so gewählt, dass dieses in kraftlosem Zustand auf Höhe des zylindrischen Ansatzes aufliegt und sich am Sacklochdurchmesser ein geringer Spalt einstellt, dessen Höhe im folgenden als G3-Maß bezeichnet wird. Das G3-Maß wird vorzugsweise derart dimensioniert, dass es zwar sehr gering ist, jedoch bei Ausnutzung der Fertigungstoleranzen in jedem Falle größer 0 beträgt. Der größte Abstand zwischen dem Einspritzventilglied und dem Injektor- bzw. Düsenkörper stellt sich nunmehr auf der Höhe der Verschneidung zwischen dem Sitzkegel und dem Spitzenkegel innerhalb eines konkaven Spaltes zwischen Einspritzventilglied und Düsen-/Injektorkörper ein (G-Maß).

Mit der vorgeschlagenen Lösung beginnt der Verschleiß der Verschleißschutzschicht nun nicht mehr an den beiden einander zugewandten Enden der Kegelabschnitte des Einspritzventilgliedes, sondern an den voneinander abgewandten Enden (Sacklochdurchmesser am Spitzenkegel und zylindrischer Ansatz am Sitzkegel). Daraus resultiert, dass die beiden Übergangsstellen zwischen noch vorhandener und bereits durchgeriebener Verschleißschutzschicht nicht mehr voneinander weg (divergierender Verschleißschutzschicht-Verschleiß) sondern sich aufeinander zu bewegen (konvergierender Verschleißschutzschicht-Verschleiß).

Dadurch wird insbesondere sichergestellt, dass sowohl der Sitzkegel auch der Spitzenkegel ihre jeweilige Verschleißschutzschicht zum selben Zeitpunkt vollständig verlieren, da sich die beiden oben beschriebenen Übergänge zwangsläufig an der Verschneidung von Sitzkegel und Spitzenkegel miteinander vereinigen werden.

Alternativ lassen sich die Winkel und Längen der Kegelabschnitte auch so auslegen, dass der Sitz des Einspritzventilgliedes im Neuzustand zunächst nur am Sacklocheinlauf aufliegt und am zylindrischen Ansatz einen Spalt aufweist. Ebenso gut ist eine Übergangsdimensionierung derart möglich, bei der je nach Ist-Wert der Winkel innerhalb ihrer Toleranzen eine Auflage am zylindrischen Ansatz oder am Sacklochdurchmesser entsteht.

Der Spitzenkegel des Einspritzventilgliedes kann ganz oder teilweise mit einer gezielten Unrundheit am Einspritzventilglied oder am Injektorkörper bzw. Düsenkörper ausgeführt werden (z.B. Lasernuten im Einspritzventilglied), was eine Entdrosselung dieses Sitzbereiches auch dann gewährleistet, wenn sich das vorzugsweise nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied langsam in den Injektorkörper bzw. den Düsenkörper einarbeitet. Der entdrosselte Bereich endet dabei sicher vor der Verschneidung zwischen Sitzkegel und Spitzenkegel. Gegebenenfalls kann der Beginn oder das Ende des entdrosselten Bereiches durch eine umlaufende Nut im Einspritzventilglied oder im Injektor- bzw. Düsenkörper markiert werden, um eine gleichmäßige Anströmung der entdrosselten Stellen zu erreichen.

Ist der Sitz hingegen so ausgelegt, dass das Einspritzventilglied zunächst am Sacklochdurchmesser aufsitzt, so kann anstelle des Spitzenkegels der Sitzkegel entdrosselt werden und der Spitzenkegel übernimmt die Dichtfunktion. Die Verschneidung zwischen Sitzkegel und Spitzenkegel am Einspritzventilglied kann mit einem Radius oder einem definierten Kantenbruch versehen sein.

Anstelle einer Verschneidung zweier Kegel, d.h. im vorliegenden Falle des Sitzkegels und des Spitzenkegels, kann die konkave Sitzform auch durch eine beliebige andere Kontur des Einspritzventilgliedes herbeigeführt werden, durch welche ein konkaver Spalt zwischen Einspritzventilglied und Injektorkörper bzw. Düsenkörper entsteht. Vorzugsweise weist der konkave Spalt neben dem Maximum seiner Spalthöhe keine weiteren lokalen Maxima auf. Der konkave Spalt kann auch durch eine nicht-linear kegelförmige Kontur des Körpersitzes erzeugt werden. Anstelle der heutzutage eingesetzten Verschleißschutzschichten, die zum Beispiel aus amorphen diamantartigem Kohlenstoff gefertigt werden, können auch andere Materialien zur Ausbildung der Verschleißschutzschicht zum Einsatz kommen, z.B. Silicatschichten auf dem Körpersitz oder Nitrierschichten im Körpersitz.

Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:
1 einen Schnitt durch eine geschlossene Einspritzdüse,
1.1 eine überhöhte Darstellung im Maßstab 50 : 1 der geschlossenen Einspritzdüse gemäß 1,
2 eine Darstellung der Geometrie einer bezüglich ihres Driftverhaltens mit einer Verschleißschutzschicht optimierten Einsptizdüse,
3 die erfindungsgemäß vorgeschlagene Sitzgeometrie mit konkav verlaufendem Drosselspalt,
4 die erfindungsgemäß vorgeschlagene Sitzgeometrie an einem Kraftstoffinjektor,
5.1 einen Schnitt durch die Sitzgeometrie gemäß 3 bei mäßigem Verschleiß,
5.2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Sitzgeometrie gemäß 3 bei weiter fortgeschrittenem Verschleiß und
6 die erfindungsgemäß vorgeschlagene Sitzgeometrie mit konkavem Drosselspalt im Zustand gemäß 5.2, d.h. bei weiter fortgeschrittenem Verschleiß und dadurch erzieltem konvergierenden Verschleißschutzschicht-Verschleiß im geschlossenen Zustand.
Der Darstellung gemäß 1 ist ein Ausschnitt eines Kraftstoffinjektors 10 zu entnehmen, der rotationssymmetrisch zu einer Symmetrieachse 12 aufgebaut ist. Ein bevorzugt nadelförmiges Einspritzventilglied 14 wirkt mit einer Innendichtfläche 20 eines Düsen- oder Injektorkörpers 18 zusammen.
1.1 zeigt eine mit in einer Überhöhung von 50 : 1 wiedergegebene Detailansicht der 1. Mit einer Überhöhung 24 von 50 : 1 ist das Einspritzventilglied 14 dargestellt. Dieses umfasst einen Spitzenkegel 26 und einen Sitzkegel 30, zwischen denen eine Ringnut 16 oder ein Hinterstich 28 angeordnet sind.
In Bereich eines Sacklocheinlaufes 22 befindet sich der Spitzenkegel 26 des Einspritzventilgliedes 14 in einem Abstand G3 von der Innendichtfläche 20 des Düsen- oder Injektor körpers 18. Mit dem Maß G ist der Abstand des Einspritzventilgliedes 14 von der Innendichtfläche 20 des Düsen- oder Injektorkörpers 18 im Bereich des Hinterstichs 28 oder der Ringnut 16 und dem Übergang zum Spitzenkegels 26 identifiziert, während das Maß G0 der Abstand zwischen dem Einspritzventilglied 14 und der Innendichtfläche 20 des Düsen- oder Injektorkörpers 18 an der Kante des Sitzkegels 30 zu einem zylindrischen Ansatz des Einspritzventilgliedes 14 aufweist.
Der Spitzenkegel 26 weist eine erste Dichtfläche 34 auf, während der Sitzkegel 30, an dem der Sitz des Einspritzventilgliedes 14 im Düsen- oder Injektorkörper 18 ausgebildet ist, eine zweite Dichtfläche 36 umfasst.
2 zeigt eine Darstellung des Geometrie einer bezüglich ihres Driftverhaltens mit einer Verschleißschutzschicht optimierten Einspritzdüse. Sowohl die erste Dichtfläche 34 vom Spitzenkegel 26 als auch die zweite Dichtfläche 36 am Sitzkegel 30 sind mit Verschleißschutzschichten 40, 42 versehen. Die Verschleißschutzschichten 40, 42 sind üblicherweise durchgängig auf der kompletten Oberfläche des Einspritzventilglieds 14 aufgebracht. Auch der Hinterstich 28 (Ringnut 16) wird üblicherweise mitbeschichtet.
Analog zur Darstellung der 1.1 sind in der Darstellung gemäß 2 die Abstände G3, G0 und G eingetragen. Die erste Dichtfläche 34 und die zweite Dichtfläche 36 gemäß des Ausführungsbeispiels in 2 sind mit Verschleißschutzschichten 40, 42 versehen. Die Verschleißschutzschicht 40, 42 ist üblicherweise durchgängig auf der kompletten Oberfläche des Einspritzventilglieds 14 vorhanden, zumindest im Bereich der Abdichtung. Es kann sich um eine durchgängig aufgebrachte Schicht handeln, wobei auch der Hinterstich 28 im Bereich der Ringnut 16 üblicherweise mitbeschichtet wird. Bei der in 2 dargestellten Variante handelt es sich um eine solche, bei der bei fortschreitendem Verschleiß zwischen Einspritzventilglied 14 und Düsen- oder Injektorkörper 18 ein divergierender Verschleiß der Verschleißschutzschichten 40 bzw. 42 und der Innendichtfläche 20 des Düsen- oder Injektorkörpers 18 auftritt. Dies bedeutet, dass die sich jeweils gemäß Verschleiß der Verschleißschutzschicht 40, 42 einstellenden neuen Dichtkanten allmählich voneinander wegbewegen.
3 zeigt die erfindungsgemäß vorgeschlagene Sitzgeometrie mit einem konkav verlaufenden Drosselspalt.
Gemäß der vorgeschlagenen Lösung werden die Kegelwinkel des Spitzenkegels 26 und des Sitzkegels 30 vertauscht, wie 4 entnehmbar ist. Der Kegelwinkel des Spitzenkegels 26 ist mit α bezeichnet, während der Kegelwinkel des Sitzkegels 30 mit β bezeichnet ist. Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass das Maß G3 am Sacklochein lauf 22 wesentlich geringer ist als in der in 2 dargestellten Ausführungsvariante. Demgegenüber ist das Maß G am Übergang zwischen Spitzenkegel 26 und Sitzkegel 30 erheblich größer, verglichen mit dem Maß G im Ausführungsbeispiel gemäß 2, so dass sich bei dem in 3 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ein konkav verlaufender Drosselspalt 70 durch die Dichtfläche 20 und des Düsen- oder Injektorkörpers und der Mantelfläche des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglieds 14 einstellt.
Die erste Dichtfläche 34 am Spitzenkegel 26 wie auch die zweite Dichtfläche 36 am Sitzkegel 30 sind jeweils mit einer ersten durchgängigen Verschleißschutzschicht 40 bzw. einer zweiten durchgängigen Verschleißschutzschicht 42 beschichtet. Diese Verschleißschutzschichten können zum Beispiel aus amorphem, diamantartigem Kohlenstoff gefertigt werden, oder auch beispielsweise als Silicatschichten oder Nitrierschichten auf dem Körpersitz aufgebracht sein. Nachfolgend wird unter erste Verschleißschutzschicht 40 bzw. zweite Verschleißschutzschicht 42 eine durchgängig auf Spitzenkegel 26 und Sitzkegel 30 aufgebrachte Verschleißschutzschicht verstanden, welche auch den Übergangsbereich zwischen Spitzenkegel 26 und Sitzkegel 30 im Bereich des Hinterstichs 28 abdeckt.
Der Hinterstich entfällt, ein zylindrischer Ansatz 43 (vgl. 4) am Einspritzventilglied 14 bleibt erhalten. Zwischen dem zylindrischen Ansatz 43 und dem Sacklochdurchmesser 32 (vgl. 4) am Sacklocheinlauf 22, ergibt sich nun ein konkaver Drosselspalt 70. Die Kegelwinkel α und β (vgl. 4) und Längen der Kegelabschnitte 26 und 30 sind so gewählt, dass das Einspritzventilglied 14 im kraftlosen Zustand auf Höhe des zylindrischen Ansatzes 43 aufliegt und sich am Sacklochdurchmesser ein geringer Spalt, dessen Höhe dem G3-Maß entspricht, einstellt. Das G3-Maß wird vorzugsweise möglichst klein dimensioniert jedoch so, dass bei Ausnutzung der Fertigungstoleranzen in jedem Falle größer als 0 bleibt. Der größte Abstand zwischen dem bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 14 und dem Düsen- bzw. Injektorkörper 18 stellt sich nun auf Höhe der Verschneidung zwischen Sitzkegel 30 und Spitzenkegel 26 ein; hier liegt das G-Maß.
4 zeigt eine andere Darstellung der geometrischen Verhältnisse gemäß 3.
Aus 4 geht hervor, dass das bevorzugt nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied 14 eine Druckstufe 44 aufweist. Zwischen der Druckstufe 44 und dem Sitzkegel 30 erstreckt sich der zylindrische Ansatz 43.
Der Kraftstoffinjektor 10 umfasst das Einspritzventilglied 14, an dem unterhalb des Sitzkegels 30 der Spitzenkegel 26 verläuft. Der Spitzenkegel 26 ist in einem Kegelwinkel α aus gebildet, der kleiner ist als der Kegelwinkel β, in welchem die Innendichtfläche 20 des Düsen- oder Injektorkörpers 18 verläuft, bezogen auf die Vertikale.
Der Kegelwinkel β, in dem der Sitzkegel 30 ausgebildet ist, wird hingegen größer gewählt als der Kegelwinkel γ der Innendichtfläche 20 des Düsen- oder Injektorkörpers 18.
Die Längen und die Kegelwinkel α, β von Spitzenkegel 26 und Sitzkegel 30 sind so gewählt, dass das bevorzugt nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied 14 im kraftlosen Zustand auf Höhe des zylindrischen Ansatzes 43 auf der Innendichtfläche 20 des Düsen- bzw. Injektorkörpers 18 aufliegt. Es stellt sich am Sacklocheinlauf 22 unter Berücksichtigung des Sacklochdurchmessers 32 das Maß G3 ein. Der größte Abstand liegt zwischen dem bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 14 und der Innendichtfläche 20 des Düsen- bzw. Injektorkörpers 18 auf Höhe der Verschneidung zwischen dem Spitzenwinkel 26 und dem Sitzkegel 30. Hier liegt das G-Maß.
Die Mantelfläche des Spitzenkegels 26 ist mit der ersten Verschleißschutzschicht 40 versehen, während die Mantelfläche des Sitzkegels 30 mit der zweiten Verschleißschutzschicht 42 versehen ist. Sowohl die erste Verschleißschutzschicht 40 als auch die zweite Verschleißschutzschicht 42 werden auf dem Spitzenkegel 26 und dem Sitzkegel 30 kontinuierlich als eine Schicht aufgebracht. Die Verschleißschutzschicht 40, 42 kann sowohl aus amorphem, diamantartigem Kohlenstoff als auch als Silicat- oder Nitrierschicht ausgebildet sein. Diese Flächen begrenzen den konkaven Spalt 70 zwischen der Außenkontur des Einspritzventilgliedes 14 und der Innendichtfläche 20 des Düsen- bzw. Injektorkörpers 18.
Aus den Darstellungen gemäß der 5.1 und 5.2 gehen jeweils Schnitte in überhöhter Darstellung durch das erfindungsgemäß ausgebildete Einspritzventilglied mit der vorgeschlagenen Spitzenkegel- und Sitzkegelwinkel in unterschiedlichen Verschleißzuständen hervor.
Die Darstellung gemäß 5.1 zeigt das erfindungsgemäß vorgeschlagene Einspritzventilglied in einem mäßig verschlissenen Zustand.
Der mäßig verschlissene Zustand wird durch Bezugszeichen 48 identifiziert. Mit 48.1 ist ein Verschleißprofil an der Außenkontur des Einspritzventilgliedes 14 im Bereich von Sitzkegel 30 und Spitzenkegel 26 wiedergegeben, während das Bezugszeichen 48.2 das Verschleißprofil der Innendichtfläche 20 des Düsen- bzw. Injektorkörpers 18 markiert. Aus der Darstellung gemäß 5.1 geht hervor, dass im mäßig verschlissenen Zustand 48 sich das Einspritzventilglied 14 in die Innendichtfläche 20 des Düsen- bzw. Injektorkörpers 20 eingegraben hat. In der Innendichtfläche 20 ist eine Schräge 52 entstanden sowie eine der Kante des Sitzkegels 30 entsprechende Einkerbung.
Demgegenüber ist das Verschleißprofil 48.1 des Einspritzventilgliedes 14 dadurch charakterisiert, dass die erste Dichtfläche 34 einen Abriebbereich 50 aufweist, ebenso wie die zweite Dichtfläche 36 am Sitzkegel 30.
In Bezug auf die Innendichtfläche 20 wird durch die erste Schräge 52 eine erste Ringbreite 60 definiert, die sich an eine Zwischenringfläche 64 anschließt. Die Einkerbung in die Innendichtfläche 20 im Bereich des Sitzkegels 30 definiert eine zweite Ringbreite 62.
Der in 5.2 dargestellte fortgeschrittene Verschleiß, der durch Bezugszeichen 54 identifiziert ist, ist an der ersten Dichtfläche 34 des Spitzenkegels 26 sowie an der zweiten Dichtfläche 36 des Sitzkegels 30 des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 14 weiter fortgeschritten. Der Abriebbereich 50 an der ersten Dichtfläche 34 gemäß der Darstellung in 5.1 hat sich, wie in 5.2 dargestellt, an der ersten Dichtfläche 34 auf den Abriebbereich 56 vergrößert. Gleiches gilt in analoger Weise für die zweite Dichtfläche 36 des Sitzkegels 30. Ein Verschleißprofil 54.1 an der Außenkontur des Einspritzventilgliedes 14 ist durch größere Abriebbereiche 56 an der ersten Dichtfläche 34 und der zweiten Dichtfläche 36 charakterisiert.
Demgegenüber ist das sich an der Innendichtfläche 20 des Düsen- bzw. Injektorkörpers 18 ausbildende Verschleißprofil 54.2 dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Schräge 58 oberhalb des Sacklocheinlaufes 22 wesentlich ausgeprägter ist, wohingegen die Zwischenringfläche 64 an der Innendichtfläche 20 zwischen der zweiten Schräge 58 und der durch den Sitzkegel 30 erzeugten Einkerbung in der Innendichtfläche 20 wesentlich kürzer ist. Im Vergleich zur Darstellung gemäß 5.1 wächst die erste Ringbreite 60 bei weiter fortschreitendem Verschleiß kontinuierlich an, während die Zwischenringfläche 64 kontinuierlich abnimmt. Im Vergleich zur Darstellung in 5.1 ist die Einkerbung in der Innendichtfläche 20 tiefer und die zweite Ringbreite 62 etwas vergrößert.
Der Verschleiß der Verschleißschutzschichten 40 bzw. 42 beginnt der erfindungsgemäßen Lösung folgend nun nicht mehr an den beiden aneinander zugewandten Enden des Spitzenkegels 26 und des Sitzkegels 30, sondern an den voneinander abgewandten Enden, hinsichtlich des Spitzenkegels 26 am Sacklochdurchmesser 32 und hinsichtlich des Sitzkegels 30 unterhalb des zylindrischen Ansatzes. Folglich laufen die beiden Übergänge zwischen noch vorhandener und bereits abgeriebener Verschleißschutzschicht 40, 42 nicht mehr voneinander weg (divergierender C-Schichtverschleiß), sondern nach der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung aufeinander zu (konvergierender Verschleißschutzschicht- Verschleiß). Dadurch wird insbesondere sichergestellt, dass der Sitzkegel 30 und der Spitzenkegel 26 ihre jeweiligen Verschleißschutzschichten 40 bzw. 42 zum selben Zeitpunkt vollständig verlieren, da sich die beiden oben beschriebenen Übergänge zwangsläufig an der Verschneidung zwischen Sitzkegel 30 und Spitzenkegel 26 vereinigen. Damit ist das Risiko eines einseitig tragenden Nadelsitzes sicher ausgeschlossen.
6 zeigt das erfindungsgemäß vorgeschlagene Einspritzventilglied im geschlossenen Zustand in einem Verschleißzustand, der dem in 5.2 dargestellten Verschleißzustand entspricht.
Aus der Darstellung gemäß 6 geht hervor, dass das bevorzugt nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied 14 auf der zweiten Schräge 58 der Innendichtfläche 20 des Düsen- oder Injektorkörpers 18 aufliegt. An der ersten Dichtfläche 34 des Einspritzventilgliedes 14 befindet sich noch ein Rest 72 der Verschleißschutzschicht 40 im Bereich des Sacklocheinlaufes 22. Oberhalb der Zwischenringfläche 64, die an der Innendichtfläche 20 des Düsen- bzw. Injektorkörpers 18 verblieben ist, befindet sich noch ein Rest 74 der zweiten Verschleißschutzschicht 42. Nach vollständigem Abtrag der Verschleißschutzschichten 40 bzw. 42 an der ersten Dichtfläche 34 und der zweiten Dichtfläche 36 vereinigen sich die erste Zwischenringbreite 60 und die zweite Zwischenringbreite 62 an der Innendichtfläche 20 des Düsen- bzw. Injektorkörpers 18 zu einer einzigen Ringfläche. Im in 6 dargestellten Zustand ist das Einspritzventilglied 14 geschlossen und dicht. Der Abriebbereich 56 gemäß der Darstellung in 5.2 an der ersten Dichtfläche 34 des Spitzenkegels 26 liegt auf der zweiten Schräge 58 an der Innendichtfläche 20 (vgl. auch Darstellung gemäß 5.2) auf.
Der konvergierende Verschleißschutzschicht-Verschleiß ist in der Figurensequenz gemäß der 5.1 und 5.2 durch den Pfeil 76 gekennzeichnet.
Dieser deutet den sich während des Betriebes einstellenden Verschleiß der Verschleißschutzschichten 40 bzw. 42 sowie der Innendichtfläche 20 des Düsen- bzw. Injektorkörper 18 an.
Abweichend von den in den 3 bis 6 dargestellten Geometrien hinsichtlich der Länge der des Spitzenkegels 26 bzw. Sitzkegels 30 sowie der Kegelwinkel α, β könnend diese auch so ausgelegt werden, dass das Einspritzventilglied 14 im Neuzustand zunächst nur am Sacklocheinlauf 22 aufliegt und am zylindrischen Ansatz, d.h. hinter dem Sitzkegel 30 einen Spalt aufweist. Ebenso lässt sich eine Übergangsdimensionierung realisieren, bei der je nach Istwert der Kegelwinkel α bzw. der Kegelwinkel β innerhalb ihrer Toleranz sich eine Auflage am zylindrischen Ansatz oberhalb des Sitzkegels 30 oder am Sacklochdurchmesser 32 einstellt.
Der Spitzenkegel 26 des Einspritzventilgliedes 14 kann ganz oder teilweise mit einer gezielten Unrundheit am Einspritzventilglied 14 bzw. am Düsen- oder Injektorkörper 18 ausgeführt werden (z.B. Lasernuten im Einspritzventilglied 14), was eine Entdrosselung dieses Sitzbereiches auch dann gewährleistet, wenn sich das Einspritzventilglied langsam in die Innendichtfläche 20 des Düsenkörpers bzw. des Injektorkörpers 18 einarbeitet. Der entdrosselte Bereich muss dabei jedoch sicher vor der Verschneidung zwischen dem Sitzkegel 30 mit dem Spitzenkegel 26 enden. Gegebenenfalls kann der Beginn oder das Ende des entdrosselten Bereiches, d.h. der Bereich des Einspritzventilglieds 14, der in einer gezielten Unrundheit ausgebildet ist, durch eine umlaufende Nut im bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 14 oder im Düsen- bzw. Injektorkörper 18 markiert werden, um eine gleichmäßige Anströmung der entdrosselten Stellen (z.B. als Lasernut dargestellt) zu erreichen.
Ist der Sitz so ausgelegt, dass das Einspritzventilglied 14 zunächst am Sacklochdurchmesser 32 aufsitzt, so kann anstelle des Spitzenkegels 26 der Sitzkegel 30 entdrosselt werden und der Spitzenkegel 26 die Dichtfunktion übernehmen. Die Verschneidung zwischen dem Sitzkegel 30 und dem Spitzenkegel 26 kann mit einem Radius oder mit einem definierten Kantenbruch versehen sein.
Anstelle einer Verschneidung zweier Kegel, im vorliegenden Falle des Spitzenkegels 26 mit dem Sitzkegel 30, kann die konkave Sitzform auch durch eine beliebige andere Kontur des Einspritzventilgliedes 14 bewerkstelligt werden, welche einen konkaven Spalt zwischen dem nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 14 und dem Düsen- bzw. Injektorkörper erzeugt. Vorzugsweise weist der konkave Spalt 70 neben dem absoluten Maximum seiner Spalthöhe keine weiteren lokalen Maxima auf. Der konkave Spalt 70 kann auch durch eine nicht-linear kegelförmige Kontur der Innendichtfläche 20 erzeugt werden. Anstelle der Materialien für die Verschleißschutzschichten 40 bzw. 42, die aus amorphem diamantartigem Kohlenstoff gefertigt werden, können auch andere abriebfeste Materialien zum Einsatz kommen.

10: Kraftstoffinjektor
12: Symmetrieachse
14: Einspritzventilglied
16: Ringnut (Hinterstich)
18: Düsen-/Injektorkörper
20: Innendichtfläche
22: Sacklocheinlauf (50 : 1)
24: Überhöhung
26: Spitzenkegel
28: Hinterstich
30: Sitzkegel
G3: Abstand Einspritzventilglied Düsenkörper/Injektorkörper bei Sacklocheinlauf 22
G0: Abstand Einspritzventilglied Düsenkörper/Injektorkörper an Kante Sitzkegel 30/zylindrischer Ansatz
G: Abstand Einspritzventilglied
: Düsenkörper/Injektorkörper
: Hinterstich 28/Spitzenkegelübergang 26
32: Sacklochdurchmesser
34: erste Dichtfläche
36: zweite Dichtfläche
38: Doppelsitz
40: erste Verschleißschutzschicht
42: zweite Verschleißschutzschicht
43: zylindrischer Ansatz
44: Druckstufe
46: Einspritzöffnung
48: Zustand bei mäßigem Verschleiß
48.1: Verschleißprofil Einspritzventilglied
48.2: Verschleißprofil Innendichtfläche
50: Abriebbereich
52: erste Schräge
54: Zustand bei fortgeschrittenem
: Verschleiß
54.1: Verschleißprofil Einspritzventilglied
54.2: Verschleißprofil Innendichtkante
56: Abriebbereich
58: zweite Schräge
60: erste Ringbreite im Verschleißzustand 48
62: zweite Ringbreite im Verschleißzustand 48
64: Zwischenringfläche
66: erste Breite Zwischenringfläche
68: zweite Breite Zwischenringfläche
70: konkaver Drosselspalt
72: Rest Verschleißschutzschicht 40
74: Rest Verschleißschutzschicht 42
76: konvergierender Verschleißschutzschicht-Verschleiß α
α: Kegelwinkel Spitzenkegel 26
β: Kegelwinkel Sitzkegel 30
γ: Kegelwinkel Innendichtfläche 20

Claims

Kraftstoffinjektor (10) für Brennkraftmaschinen mit einem Einspritzventilglied (14), an dem ein Sitzkegel (30) ausgebildet ist, mit welchem das Einspritzventilglied (14) durch eine Längsbewegung mit einer an einem Injektorkörper (18) ausgeführten Dichtfläche (20) zusammenwirkt und dabei einen Kraftstofffluss zu wenigstens einer Einspritzöffnung freigibt oder verschließt und der Sitzkegel (30) mit einer Verschleißschutzschicht (42) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass am brennraumseitigen Ende des Einspritzventilgliedes (14) ein Spitzenkegel (26) in einem Kegelwinkel α und der Sitzwinkel (30) in einem Kegelwinkel β ausgebildet sind, wobei der Kegelwinkel β einen Kegelwinkel γ der Dichtfläche (20) übersteigt und der Kegelwinkel α des Spitzenkegels (26) kleiner als der Kegelwinkel β der Dichtfläche (20) ist.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kegelflächen des Sitzkegels (30) und des Spitzenkegels (26) mit der Dichtfläche (20) einen konkaven Spalt (70) bilden.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der konkave Spalt (70) zwischen einem Sacklocheinlauf (22) im Injektorkörper (18) und einer Übergangsstelle des Sitzkegels (30) zu einem zylindrischen Ansatz des Einspritzventilgliedes (14) erstreckt.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im geschlossenen Zustand des Einspritzventilgliedes (14) ein Maximum G des Abstandes zwischen dem Einspritzventilglied (14) und dem Injektorkörper (18) an einer Verschneidungsstelle zwischen dem Sitzkegel (30) und dem Spitzenkegel (26) liegt.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im geschlossenen Zustand des Einspritzventilgliedes (14) an dem in einem Sacklochdurchmesser (32) ausgeführten Sacklocheinlauf (22) und dem Einspritzventilglied (14) sich ein geringer Spalt, gegeben durch einen Abstand G3 > 0, einstellt.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschneidungsstelle zwischen dem Sitzkegel (30) und dem Spitzenkegel (26) mit einem Radius oder einem definierten Kantenbruch versehen ist.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenkegel (26) am Einspritzventilglied (14) oder die Dichtfläche (20) des Injektorkörpers (18) ganz oder teilweise mit Unrundheit ausgeführt sind.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der konkave Spalt (70) neben dem Maximum des Abstandes G keine weiteren lokalen Maxima des Abstandes zwischen Einspritzventilglied (14) und dem Injektorkörper (18) aufweist.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Neuzustand des Einspritzventilgliedes (14) dieses mit seinem Spitzenkegel (26) auf einem Sacklocheinlauf (22) aufliegt und der Spitzenkegel (26) anstelle des Sitzkegels (30) den Kraftstofffluss freigibt oder unterbindet.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Unrundheit versehener Bereich des Spitzenkegels (26) vor der Verschneidungsstelle des Spitzenkegels (26) mit dem Sitzkegel (30) am Einspritzventilglied (14) endet und das Ende des mit einer Unrundheit versehenen Bereichs des Spitzenkegels (26) durch eine umlaufende Nut im Einspritzventilglied (14) oder im Injektorkörper (18) begrenzt ist.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzkegel (30) und der Spitzenkegel (26) jeweils mit Verschleißschutzschichten (40, 42) versehen sind, deren Verschleiß bei Betrieb des Einspritzventilgliedes (14) ausgehend von den voneinander abgewandten Enden der Verschleißschutzschichten (40, 42) am Sitzkegel (30) und Spitzenkegel (26) in konvergierender Weise aufeinander zu erfolgt.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleiß der ersten Verschleißschutzschicht (14) am Spitzenkegel (26) ausgehend vom Sacklocheinlauf (22) und der Verschleiß der zweiten Verschleißschutzschicht (42) ausgehend von der Übergangsstelle zwischen dem Sitzkegel (30) und einem zylindrischen Ansatz des Einspritzventilgliedes (14) einsetzt.
Kraftstoffinjektor (10) für Brennkraftmaschinen mit einem Einspritzventilglied (14), an dem ein Sitzkegel (30) ausgebildet ist, mit welchem das Einspritzventilglied (14) durch eine Längsbewegung mit einer an einem Injektorkörper (18) ausgeführten Dichtfläche (20) zusammenwirkt und dabei einen Kraftstoffzufluss zu wenigstens einer Einspritzöffnung freigibt oder verschließt und der Sitzkegel (30) mit einer Verschleißschutzschicht (42) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im geschlossenen Zustand des Einspritzventilglieds (14) am oberen Ende seines Sitzbereichs aufliegt und dass das Einspritzventilglied (14) zwischen diesem oberen Ende und einem Sackloch einlauf (22) im Injektorkörper (18) derart ausgeführt ist, dass sich zwischen dem oberen Ende und dem Sacklocheinlauf (22) ein Spalt (70) zwischen dem Einspritzventilglied (14) und einer Innendichtfläche (20) bildet, dessen Höhe mindestens ein Maximum G aufweist, welches weder am oberen Ende des Sitzbereichs noch am Sacklocheinlauf (22) liegt.