DE10253139A1

DE10253139A1 - Kraftstoffeinspritzdüse

Info

Publication number: DE10253139A1
Application number: DE10253139A
Authority: DE
Inventors: Masaaki Kato; Kenji Date
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2003-06-26
Also published as: US6811105B2; US20030094517A1; JP2003214299A; JP3882680B2

Abstract

Bei einer Kraftstoffeinspritzdüse (1) ist ein Düsenkörper (39) innen mit einem Führungsloch (20), das einen zylindrischen zweiten Führungsabschnitt (20b) zum gleitfähigen Halten eines Führungsschafts (20) einer Nadel (4) und einer Sitzfläche (25) axial unterhalb des zweiten Führungsabschnitts hat, mit ersten Einspritzbohrungen (23), die zu der Sitzfläche geöffnet sind, und mit zweiten Einspritzbohrungen (24) versehen, die zu einem inneren Umfang des zweiten Abschnitts geöffnet sind. Die Nadel ist an einem Ende davon mit einem kreisförmigen Sitzkontakt (29), der in Kontakt mit der Sitzfläche axial oberhalb von den ersten Einspritzbohrungen gelangt, und innerhalb des Führungsschafts mit einem Kraftstoffdurchgang (32) versehen, durch den Kraftstoff zu einer Position axial oberhalb des Sitzkontakts zugeführt wird. Mit dem vorstehend genannten Aufbau wird, da der zweite Führungsabschnitt axial oberhalb von der Speicherkammer ausgebildet ist und der Innendurchmesser davon größer als derjenige der Speicherkammer ist, der zweite Führungsabschnitt einfacher und kostengünstiger hergestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse, bei der eine Nadel, die gleitfähig an ein Führungsloch eines Düsenkörpers angepasst ist, sich stufenweise zum Einspritzen von Kraftstoff anhebt.

Wie in JP-U-63-51154, JP-A-5-321789 und der gleichen offenbart ist, ist herkömmlicherweise eine Kraftstoffeinspritzdüse bekannt, bei der ein stufenweiser Hub einer Nadel verursacht, dass sich Einspritzbohrungen die axial oben und unten angeordnet sind, sequenziell zum Einspritzen von Kraftstoff öffnen. Eine erste herkömmliche Kraftstoffeinspritzdüse, die in JP-U-63-51154 offenbart ist, hat erste Einspritzbohrungen, die zu einer Sitzfläche eines Düsenkörpers geöffnet sind, und zweite Einspritzbohrungen, die zu einer Speicherkammer des Düsenkörpers geöffnet sind. Ein Sitzkontakt einer Nadel steuert die ersten Bohrungen zum Öffnen und Schließen und eine Schaftspitze der Nadel, die in die Speicherkammer eingesetzt ist, steuert die zweiten Einspritzbohrungen zum Öffnen und Schließen.

Ein zweite herkömmliche Kraftstoffeinspritzdüse, die in JP-A-5-321789 offenbart ist, hat erste und zweite Einspritzbohrungen, die axial mit gegebenen Intervallen in einer Speicherkammer eines Düsenkörpers vorgesehen sind, und eine Schaftspitze der Nadel, die in die Speicherkammer eingesetzt ist, sowohl die erste als auch die zweite Einspritzbohrung zum Öffnen und Schließen steuert.

Jedoch hat die erste herkömmliche Einspritzdüse einen Nachteil dahingehend, dass es sehr schwierig und kostspielig ist, die Speicherkammer präzise auszubilden, um eine bessere Innengleitfläche der Speicherkammer sicher zu stellen, die in Kontakt mit der Schaftspitze der Nadel ohne Auslaufen von Kraftstoff gelangt, da die Speicherkammer an dem tiefsten Boden des Düsenkörpers positioniert ist und ihr Durchmesser relativ klein ist.

Wenn des weiteren der Kraftstoff den zweiten Einspritzbohrungen zugeführt wird, nach dem die ersten Einspritzbohrungen geöffnet wurden, strömt Kraftstoff mit einer hohen Geschwindigkeit entlang der Innengleitfläche der Speicherkammer, so dass die Innengleitfläche dazu neigt, durch Fremdkörper angenutzt bzw. abgetragen zu werden, die in dem Kraftstoff enthalten sind. Da des weiteren die Speicherkammer, die an dem führenden Ende des Düsenkörpers vorgesehen ist, einem Hochtemperaturverbrennungsgas ausgesetzt ist, ist es des weiteren wahrscheinlich, dass die Härte der Schaftspitze des Nadel verringert wird, so dass die Schaftspitze möglicherweise abgetragen bzw. abgenutzt wird. Wenn sich die Nadel an einer Position befindet, bei der die zweiten Einspritzbohrungen geschlossen sind und nur die ersten Einspritzbohrungen geöffnet sind, ist es als Folgen wahrscheinlich, dass Kraftstoff in eine Verbrennungsmotorbrennkammer von den zweiten Einspritzbohrungen auf Grund des Auslaufens von Kraftstoff entlang der Innengleitfläche der Speicherkammer eingespritzt wird, die abgenutzt wurde, was eine Erhöhung von Rauch bzw. Russ und Kohlenwasserstoffen zur Folge hat, die in dem ausgestoßenen Verbrennungsgas enthalten sind.

Bei der zweiten herkömmlichen Kraftstoffeinspritzdüse ist der Speicherdurchmesser relativ groß, da die ersten Einspritzbohrungen in der Speicherkammer positioniert sind, und es ist erforderlich, darin eine ausreichende Kraftstoffströmungsdurchgangsfläche sicherzustellen. Folglich ist es unvermeidbar, dass der Sitzdurchmesser relativ groß ist und die Druckaufnahmefläche der Nadel, an der der Kraftstoffdruck wirkt, dazu neigt, relativ klein zu sein, wobei sie versagt, eine ausreichende Ventilöffnungskraft sicherzustellen, so dass eine Ansprechcharakteristik des Öffnens und Schließens der Einspritzbohrungen schlechter ist.

Des weiteren ist es sehr schwierig und kostspielig, die Innengleitfläche der Speicherkammer auszubilden, ähnlich wie bei der ersten herkömmlichen Kraftstoffeinspritzdüse.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine 4 Kraftstoffeinspritzdüse zum Einspritzen von Hochdruckkraftstoff zu schaffen, bei der ein Düsenkörperelement einfach hergestellt ist, um ein unangemessenes Auslaufen des Kraftstoffs zu begrenzen, so dass Emissionen wie z. B. Rauch bzw. Russ und Kohlenwasserstoffe verringert werden.

Um die vorstehend genannten Aufgabe zu lösen, ist bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ein Düsenkörperelement innen mit einem Führungsloch versehen, dass eine konische innere Umfangswand in einer Umgebung eines Endes davon und eine zylindrische innere Umfangswand axial oberhalb der konischen inneren Umfangswand hat, mit zumindest einer ersten Einspritzbohrung von der ein Ende zu der konischen inneren Umfangswand geöffnet ist und von der ein anderes Ende nach außen geöffnet ist, und an einer axial oberen Seite der ersten Einspritzbohrungen mit zumindest einer zweiten Einspritzbohrung von der ein Ende zu einer der konischen und zylindrischen Umfangswände geöffnet ist und von der ein anderes Ende nach außen geöffnet ist. Ein Nadelelement ist in das Führungsloch eingesetzt und das Nadelelement ist in einer Umgebung eines Endes davon mit einem kreisförmigen Sitzkontakt, der in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, an einer axial oberen Seite des Sitzkontaktes mit einem Führungsschaft, dessen Außendurchmesser größer als derjenige des kreisförmigen Sitzkontakts ist und der gleitfähig an die zylindrische Umfangswand gepasst ist, und mit einen Kraftstoffdurchgang versehen, der sich innerhalb des Führungsschafts zum einführen von Kraftstoff zu den ersten und zweiten Einspritzbohrungen erstreckt.

Wenn mit der vorstehend genannten Kraftstoffeinspritzdüse das Nadelelement sich nicht anhebt, ist der kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand und steht der Kraftstoffdurchgang mit sowohl der ersten als auch der zweiten Einspritzbohrung nicht in Verbindung, wenn das Nadelelement einen ersten Hub zeigt, bewegt sich der kreisförmige Sitzkontakt in eine Richtung zum Verlassen der konischen inneren Umfangswand und steht der Kraftstoffdurchgang mit der ersten Einspritzbohrung durch einen Zwischenraum zwischen dem kreisförmigen Sitzkontakt und der konischen inneren Umfangswand in Verbindung, aber unterbricht der Führungsschaft die Verbindung zwischen dem Kraftstoffdurchgang und der zweiten Einspritzbohrung, und wenn das Nadelelement einen zweiten Hub zeigt, bewegt sich der kreisförmige Sitzkontakt weitergehend in eine Richtung zum Verlassen der konischen inneren Umfangswand und gestattet zusätzlich zu der Verbindung zwischen den Kraftstoffdurchgang und der ersten Einspritzbohrung der Führungsschaft die Verbindung zwischen dem Kraftstoffdurchgang und der zweiten Einspritzbohrung.

Wenn gemäß der vorstehend genannten Kraftstoffeinspritzdüse die zylindrische innere Umfangswand axial oberhalb von der Position ausgebildet ist, an der die Speicherkammer der herkömmlichen Kraftstoffeinspritzdüse vorgesehen ist und ein Innendurchmesser der zylindrischen inneren Umfangswand größer als derjenige der Speicherkammer ist, wird die zylindrische innere Umfangswand einfachere bei niedrigeren Kosten im Vergleich mit der herkömmlichen Kraftstoffeinspritzdüse hergestellt, bei der die Spitze des Führungsschafts in die Speicherkammer eingesetzt ist.

Es ist vorzuziehen, dass das Nadelelement axial oberhalb von dem Führungsschaft mit einem oberen Abschnitt kleinen Durchmessers und axial unterhalb des Führungsschafts mit einem unteren Abschnitt kleinen Durchmessers versehen ist und der Kraftstoffdurchgang eine Vielzahl von Durchgangslöchern ist, die jeweils axial von einem oberen Ende des Führungsschafts radial außerhalb von dem oberen Abschnitt kleinen Durchmessers zu einem unteren Ende davon radial außerhalb des unteren Abschnitts kleinen Durchmessers und axial oberhalb des kreisförmigen Sitzkontakts hindurch dringen. Des weiteren ist ein Ende der ersten Einspritzbohrung axial unterhalb einer Position angeordnet, an der der kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, und dient ein äußerer Umfang des Führungsschafts, wenn sich das Nadelelement nicht hebt oder den ersten Hub zeigt, zum Schließen des einen Endes der zweiten Einspritzbohrung, und, wenn das Nadelelement den zweiten Hub zeigt, zum Öffnen des einen Endes der zweiten Einspritzbohrung.

Vorzugsweise ist der Führungsschaft an einem unteren Ende davon radial außerhalb des unteren Abschnitts kleinen Durchmessers mit einer Führungsschaftringvertiefung versehen, zu welcher die Durchgangslöcher geöffnet sind, so dass der untere Endumfang des Führungsschafts radial außerhalb der Führungsschaftringvertiefung eine Wand mit dünner Dicke (dünnwandige Wand) bildet. Wenn dem gemäß das Nadelelement sich nicht hebt oder den ersten Hub zeigt und die Führungsschaftringvertiefung mit Hochdruckkraftstoff gefüllt ist, dehnt sich die dünnwandige Wand des unteren Endes des Führungsschafts radial nach außen aus, so dass des Führungsschaft das Ende der zweiten Einspritzbohrung fluiddicht schließt und das Auslaufen des Kraftstoffs von der zweiten Einspritzbohrung unterdrückt.

Als eine Alternative kann der Kraftstoffdurchgang ein seitliches Loch, dass sich radial in den Führungsschaft an einer Position axial oberhalb von einem oberen Ende der zylindrischen inneren Umfangswand erstreckt, und ein vertikales Loch haben, von dem ein Ende zu dem seitlichen Loch geöffnet ist, dass sich axial durch eine Mitte des Führungsschafts erstreckt, und von dem eine anderes Ende zu einem unteren Ende des Nadelelements axial unterhalb des kreisförmigen Sitzkontakts geöffnet ist. Des weiteren ist das Ende der ersten Einspritzbohrung axial oberhalb von einer Position angeordnet, an der der kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand in Kontakt gelangt, und dient ein äußerer Umfang des Führungsschafts, wenn das Nadelelement sich nicht hebt oder den ersten Hub zeigt, zum Schließen des einen Elementes der zweiten Einspritzbohrung und, wenn das Nadelelement den zweiten Hub zeigt, zum Öffnen des einen Endes der zweiten Einspritzbohrung.

Des weiteren ist es vorzuziehen, dass das Düsenkörperelement einen Düsenkörper und ein ringförmiges Führungselement aufweist, dessen äußerer Umfang in einen inneren Umfang des Düsenkörpers pressgepasst ist. Das ringförmige Führungselement hat die zylindrische innere Umfangswand, von der sich die zweite Einspritzbohrung über beide Innenseiten des ringförmigen Führungselements und des Düsenkörpers nach außen von dem Düsenkörper erstreckt. Da die zylindrische innere Umfangswand in dem ringförmigen Führungselement ausgebildet ist, dass ein Körper ist, der von dem Düsenkörper getrennt ist, kann die zylindrische innere Umfangswand einfacher und genauer hergestellt werden.

Darüber hinaus ist es vorzuziehen, dass sowohl der Düsenkörper als auch das ringförmige Führungselement Positionierabschnitte habe, mit Bezug auf die eine relative Umfangsposition zwischen dem Düsenkörper und dem ringförmigen Führungselement definiert ist. Die jeweiligen Positionierabschnitte dienen zum sicherstellen einer genauen relativen Unfangsposition zwischen dem Düsenkörper und dem ringförmigen Führungselement, wenn das ringförmige Führungselement getrennt von dem Düsenkörper ausgebildet wird und dann dort hinein pressgepasst wird.

Des weiteren kann als eine Alternative das Nadelelement eine äußere Nadel, die innen mit einem zylindrischen Durchgangsloch und in einer Umgebung eines Endes davon mit einem weiteren kreisförmigen Sitzkontakt versehen ist, der in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, und eine innere Nadel haben, die gleitfähig an das zylindrische Durchgangsloch gepasst ist. Die äußere Nadel bildet den Führungsschaft und die innere Nadel hat den kreisförmigen Sitzkontakt und den Kraftstoffdurchgang. Wenn mit diesem Aufbau das Nadelelement sich nicht anhebt, stehen sowohl der kreisförmige Sitzkontakt als auch der weitere kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand, wenn das Nadelelement den ersten Hub zeigt, bewegt sich nur die innere Nadel und bewegt sich die äußere Nadel nicht, und wenn das Nadelelement den zweiten Hub zeigt, bewegt sich die äußere Nadel gemeinsam mit der innern Nadel.

Vorzugsweise hat der Kraftstoffdurchgang ein seitliches Loch, dass sich radial in der inneren Nadel an einer Position axial oberhalb eines oberen Endes der äußeren Nadel erstreckt, und ein vertikales Loch, von dem einen Ende zu dem seitlichen Loch geöffnet ist, dass sich axial durch eine Mitte der inneren Nadel erstreckt, und von dem ein anderes Ende zu einem untern Ende der inneren Nadel axial unterhalb des kreisförmigen Sitzkontakts geöffnet ist. Des weiteren ist das eine Ende der ersten Einspritzbohrung axial oberhalb von einer Position angeordnet, an der der kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, und axial unterhalb einer Position, an der der andere kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, ist das eine Ende der zweiten Einspritzbohrung an der konischen inneren Umfangswand axial oberhalb von der Position angeordnet, an der der andere kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, und steht, wenn das Nadelelement den ersten Hub zeigt, der Kraftstoffdurchgang nur mit der ersten Einspritzbohrung durch den Zwischenraum zwischen dem kreisförmigen Sitzkontakt der konischen inneren Umfangswand in Verbindung, und steht, wenn das Nadelelement den zweiten Hub zeigt, der Kraftstoffdurchgang mit der zweiten Einspritzbohrung durch einen Zwischenraum zwischen dem anderen kreisförmigen Sitzkontakt und der konischen inneren Umfangswand in Verbindung.

Vorzugsweise ist die innere und die äußere Nadel mit einer Hubkraftübertragungseinrichtung versehen, durch die eine Hubkraft von der inneren Nadel zu der äußeren Nadel zumindest dann übertragen wird, wenn das Nadelelement den zweiten Hub zeigt.

Des weiteren ist es vorzuziehen, dass zumindest einer von dem äußeren Umfang des Führungsschafts und von der zylindrischen inneren Umfangswand axial oberhalb von der zweiten Einspritzbohrung mit einer ringförmigen Sammelvertiefung versehen ist, und ist das Düsenkörperelement mit einem Sammeldurchgang versehen, von dem ein Ende mit der Sammelvertiefung in Verbindung steht und von dem ein anderes Ende mit einer Niederdruckquelle in Verbindung steht, wodurch der Hochdruckkraftstoff, der in einem Zwischenraum zwischen dem äußern Umfang des Führungsschafts und der zylindrischen inneren Umfangswand eintritt, durch die Sammelvertiefung und den Sammeldurchgang zu der Niederdruckquelle zurückgeführt wird. Die Sammelvertiefung dient nicht nur zum Vorrantreiben der Kraftstoffschmierung in dem Zwischenraum zwischen dem äußeren Umfang des Führungsschafts und der zylindrischen inneren Umfangswand, sondern auch zum Unterdrücken des Auslaufens von Kraftstoff durch die zweite Einspritzbohrung, wenn sich das Nadelelement nicht hebt oder den ersten Hub zeigt. Für den Fall der Kraftstoffeinspritzdüse mit den vorstehend genannten inneren und äußeren Nadeln ist es vorzuziehen, dass die äußere Nadel des weiteren mit einem radialen Durchgangsloch versehen ist, von dem ein Ende mit der ringförmigen Sammelvertiefung in Verbindung steht, wenn sich das Nadelelement nicht anhebt, und ist die innere Nadel an einem äußeren Umfang davon mit einer Ringvertiefung versehen, die in Verbindung mit einem anderen Ende des radialen Durchgangslochs gelangt, wenn das Nadelelement den ersten Hub zeigt. Mit dem vorstehend genannten Aufbau wir der Hochdruckkraftstoff, der in einen Zwischenraum zwischen dem äußeren Umfang der äußeren Nadel und der zylindrischen inneren Umfangswand eintritt, durch die Sammelvertiefung und den Sammeldurchgang zu der Niederdruckquelle zurückgeführt, und wird der Hochdruckkraftstoff, der in einem Zwischenraum zwischen dem äußeren Umfang der inneren Nadel und einem inneren Umfang der äußeren Nadel durch die Ringvertiefung, dass radiale Durchgangsloch, die Sammelvertiefung und den Sammeldurchgang zu der Niederdruckquelle zurückgeführt.

Da die innere Nadel die Ringvertiefung hat, wird der Hochdruckkraftstoff, der in den Zwischenraum zwischen den inneren und äußeren Nadeln eintritt, in der Ringvertiefung gespeichert, wenn sich das Nadelelement nicht hebt, so dass nicht nur die Kraftstoffschmierung in dem Zwischenraum zwischen der inneren und der äußeren Nadel vorangetrieben wird, sondern auch das Auflaufen des Kraftstoffs durch die erste Einspritzbohrung unterdrückt wird.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ebenso wie Verfahren zum Betrieb und Funktion der zugehörigen Teile aus einem Studium der folgenden genauen Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen erkennbar, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden.
Fig. 1 ist eine Querschnittsgesamtansicht einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer Einspritzvorrichtung mit der Kraftstoffeinspritzdüse von Fig. 1;
Fig. 3 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht der Kraftstoffeinspritzdüse von Fig. 1;
Fig. 4 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 ist eine Querschnittsgesamtansicht der Kraftstoffeinspritzdüse gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel;
Fig. 10 ist eine Querschnittsgesamtansicht einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 11 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittshälftenansicht der Kraftstoffeinspritzdüse von Fig. 10.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsgesamtansicht einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsgesamtansicht einer Einspritzvorrichtung mit der Kraftstoffeinspritzdüse von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Endabschnitts der Kraftstoffeinspritzdüse von Fig. 1.
Eine Kraftstoffeinspritzdüse 1 (in folgenden als Düse 1 bezeichnet) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist typischer Weise auf eine Einspritzvorrichtung 2 für Dieselverbrennungsmotoren anwendbar und besteht, wie in Fig. 2 gezeigt ist, aus einem Düsenkörper (Düsenkörperelement) 3 und einer Nadel (Nadelelement) 4, die in dem Düsenkörper 3 untergebracht bzw. aufgenommen ist. Die Düse 1 ist an ein unteres Ende eines Einspritzvorrichtungskörper 5 durch eine Haltemutter 6 befestigt.
An der Einspritzvorrichtung 2 ist ein Kolben 8 gleitfähig in ein Durchgangsloch 7 gepasst, dass sich erstreckt, um axial durch den Einspritzvorrichtungskörper 5 hindurchzutreten. Ein elektromagnetisches Betätigungsglied ist über ein Stück einer Platte 9 und zwei Stücke von Scheiben 10 an einem oberen Ende des Einspritzvorrichtungskörpers 5 durch eine Mutter 11 fixiert. Der Kolben 8 ist an einem oberen Ende davon mit einem polygonförmigen geschnittenen Abschnitt 8a versehen. Ein Raum ist zwischen einem oberen Ende des Schnittabschnitts 8a und der Platte 9 vorgesehen, um einen maximalen Hubbetrag (h1 + h2) der Nadel 4 festzusetzen.
Ein Kraftstoffverbinder 13, in dem ein Kraftstofffilter 12 eingefasst ist, ist an dem Einspritzvorrichtungskörpers 5 angebracht. Hochdruckkraftstoff wird dem Kraftstoffverbinder 13 von einer gemeinsamen Leitung (nicht gezeigt) zugeführt. Der Kraftstoffverbinder 13 ist innen mit einem Hochdruckdurchgang 13a versehen, der mit dem Durchgangsloch 7 in Verbindung steht, so dass der Hochdruckkraftstoff, der durch das Kraftstofffilter 12 gefiltert wird, dem Durchgangsloch 7 über den Hochdruckdurchgang 13a zugeführt wird.
Das Durchgangsloch 7 ist an einem unteren Ende davon mit einer Federkammer 15 versehen, in der eine zweite Feder 14 untergebracht ist. Die Federkammer 15 wird als ein Teil eines Kraftstoffdurchgangs verwendet.
Das elektromagnetische Betätigungsglied besteht aus einer Spule 16, auf die ein Steuerstrom über einen Antriebsschaltkreis (EDU) von einer elektronischen Regelungsvorrichtung (ECU) aufgebracht wird, aus einem Anker 17, der mit dem Kolben 8 verbunden ist und gemeinsam mit diesem bewegbar ist, einem Kern 18, der axial dem Anker 17 gegenüber liegt, wobei ein Luftspalt dazwischen ist, und einer ersten Feder 19, die den Anker 17 in Fig. 2 nach unten vorspannt. Beim Energiebeaufschlagen der Spule 16 wird der Anker 17 nach oben angezogen, so dass der Kolben 8 angetrieben wird.
Der Luftspalt zwischen dem Anker 17 und dem Kern 18 ist so gesetzt, dass er geringfügig größer als der maximale Hubbetrag (h1 + h2) der Nadel 4 ist.
Der Düsenkörper 3 ist mit einem Führungsloch 20, in das die Nadel 4 eingesetzt ist, einem Kraftstoffdurchgang 21 und Kraftstoffeinspritzbohrungen versehen (erste Kraftstoffeinspritzbohrungen 23 und zweite Kraftstoffeinspritzbohrungen 24).
Obere und untere Enden des Führungslochs 20 haben erste bzw. zweite Führungsabschnitte (zylindrische Löcher) 20a bzw. 20b, die die Nadel 4 gleitfähig stützen. Eine konische Sitzfläche 25 ist unter dem unteren Ende des zweiten Führungsabschnitts 20b vorgesehen und eine Speicherkammer 26 ist an einer Spitze der Sitzfläche 25 vorgesehen. Ein innerer Durchmesser des zweiten Führungsabschnitts 20b ist kleiner als derjenige des ersten Führungsabschnitts 20a.
Ein Kraftstoffsumpf 22, dessen Durchmesser teilweise auf dem Weg des Führungslochs 20 ausgedehnt ist, steht in Verbindung mit der Federkammer 25 durch einen Kraftstoffdurchgang 21 (siehe Fig. 2) zum Einführen von Hochdruckkraftstoff von der Federkammer 15 zu dem Kraftstoffsumpf 22.
Die Kraftstoffeinspritzbohrungen bestehen aus ersten Einspritzbohrungen 23, die zu der Sitzfläche 25 geöffnet sind, und aus den zweiten Einspritzbohrungen 24, die zu einer zylindrischen inneren Umfangsfläche des zweiten Führungsabschnitts 20b geöffnet sind. Die jeweiligen ersten und zweiten Einspritzbohrungen 23 und 24 sind in Umfangsrichtung an regelmäßigen Intervallen oder unregelmäßigen Intervallen unter Berücksichtigung einer Beziehung zwischen einer Gestalt einer Verbrennungsmotorbrennkammer und einer Einlassluftströmung angeordnet.
Die Nadel 4 ist an einem oberen Ende davon mit einem ersten Führungsschaft 27, der gleitfähig durch den zweiten Führungsabschnitt 20a gestützt ist, und an einem unteren Ende davon mit einem zweiten Führungsschaft 28 versehen, der gleitfähig durch den zweiten Führungsabschnitt 20b gestützt ist. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Nadel 4 an einem unteren Ende davon mit einer oberen konischen Fläche und einer unteren konischen Fläche versehen, deren konische Winkel (Konuswinkel) größer als derjenige der oberen konischen Fläche ist. Ein Grenzlinie zwischen den oberen und unteren konischen Flächen bildet einen Sitzkontakt 29, der an die Sitzfläche 25 bei einer Ventilschließzeit ansetzbar ist.
Die Nadel 4 ist an oberen bzw. unteren Seiten des zweiten Führungsschafts 28 mit einem Oberseitenabschnitt 30 kleinen Durchmessers und einen Unterseitenabschnitt 31 kleinen Durchmessers versehen, von denen jeder Durchmesser kleiner als derjenige des zweiten Führungsschafts 28 ist. Die Nadel 4 ist des weiteren radial außerhalb von dem Oberseitenabschnitt 30 und dem Unterseitenabschnitt 31 kleinen Durchmessers mit Durchgangslöchern 32 versehen, die axial von einer oberen Endfläche des zweiten Führungsschafts 28 zu einer unteren Endfläche davon hindurch dringen.
Die Durchgangslöcher 32 sind Kraftstoffdurchgänge zum Fördern von Kraftstoff von einer stromaufwärtigen Seite des zweiten Führungsschafts 28 zu einer stromabwärtigen Seite des zweiten Führungsschafts 28 (ein Ölsumpf 33, der an dem äußeren Umfang des Unterseitenabschnitts 31 kleinen Durchmessers ausgebildet ist). Die Durchgangslöcher 32 sind typischer Weise an vier Positionen des zweiten Führungsschafts 28 unter Ausschluss von Säulenabschnitten 34 davon ausgebildet und in Umfangsrichtung beabstandet. Jeder Querschnitt der Durchgangslöcher 32 senkrecht zu einer Achse des zweiten Führungsschafts 28 ist mit einer kreisförmigen Gestalt ausgebildet. Der zweite Führungsschaft 28 ist an dem unteren Ende mit einer ringförmigen Vertiefung 32a versehen, zu welcher jedes Ende der Durchgangslöcher 32 an einer Seite des Unterseitenabschnitts 31 kleinen Durchmessers geöffnet ist, so dass eine dünnwandige Umfangswand 28a des zweiten Führungsschafts 28 um die ringförmige Vertiefung 32a ausgebildet ist.
Der Sitzkontakt 29 steuert die ersten Einspritzbohrungen 23 zum Öffnen und Schließen und der zweite Führungsschaft 28 steuert die zweiten Einspritzbohrungen 24 zum Öffnen und Schließen. Das heißt, dass die ersten Einspritzbohrungen 23 an einer stromabwärtigen Seite der Sitzfläche 25 bezüglich einer Position geöffnet werden, an der der Sitzkontakt 29 an die Sitzfläche 25 zu der Ventilschließzeit angesetzt wird.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die zweiten Einspritzbohrungen 24 an Positionen angeordnet, an der Öffnungen der zweiten Einspritzbohrungen 24 durch die dünnwandige Umfangswand 28a zu der Ventilschließzeit geschlossen sind. Die dünnwandige Umfangswand 28a ist elastisch verformbar und wird radial nach außen ausgedehnt, wenn die dünnwandige Umfangswand 28a einen Kraftstoffdruck aufnimmt, so dass ein Zwischenraum zwischen dem zweiten Führungsschaft 28 und dem zweiten Führungsabschnitt 20 fluiddicht blockiert ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, hat die Nadel 4 einen stangenförmigen Vorsprung 4a, der nach oben von dem ersten Führungsschaft 27 vorsteht. Ein kugelförmiger Abschnitt 4b, der an einem oberen Ende des stangenförmigen Vorsprungs 4a vorgesehen ist, ist drehbar an einen kugelförmigen Einschnitt gepasst, der an einem unteren Ende des Kolbens 8 vorgesehen ist, so dass die Nadel 4 mit dem Kolben 8 und gemeinsam mit diesem bewegbar nach oben und unten verbunden ist. Ein Raum ist zwischen einem oberen Ende des ersten Führungsschafts 27 und einer Platte 35 vorgesehen, die in dem Federraum 15 angeordnet ist, um einen ersten Hubbetrag (h1) der Nadel 4 in einem Zustand festzusetzen, bei dem der Sitzkontakt 29 an die Sitzfläche 25 angesetzt ist.
Ein Betrieb der Düse 1 wird nachstehend beschrieben.
Der Kraftstoff, der der Einspritzvorrichtung 2 von der gemeinsamen Leitung zugeführt wird, wird, nachdem er durch das Kraftstofffilter 12 des Kraftstoffverbinders 13 gefiltert ist, in das Durchgangsloch 7 über den Hochdruckdurchgang 13a eingeführt und dann der Düse 1 über die Federkammer 15 zugeführt.
Bei der Düse 1 wird der Kraftstoff dem Führungsloch 20 (ringförmiger Raum, der um die Nadel 4 ausgebildet ist) von dem Kraftstoffdurchgang 21 des Düsenkörpers 3 und dem Kraftstoffsumpf 22 und dann dem Ölsumpf 33 über die Durchgangslöcher 32 des zweiten Führungsschafts 28 zugeführt, so dass ein Raum zwischen dem Ölsumpf 33 und dem Sitzkontakt 29 in Kontakt mit der Sitzfläche 25 mit dem Kraftstoff gefüllt wird.
Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Nadel 4 eine Kraft entsprechend einem Kraftstoffdruck multipliziert mit einer Querschnittsfläche des Sitzkontakts 29 auf. Diese Kraft treibt die Nadel 4 in Richtung auf die Sitzfläche 25 des Düsenkörpers 3. Zusätzlich zu dieser Kraft spannt eine voreingestellte Last der ersten Feder 19, die in dem elektromagnetischen Betätigungsglied eingebaut ist, die Nadel 4 so vor, dass die Nadel 4 nach unten geschoben wird, um einen Ventilschließzustand zu halten.
Wenn ein erster Wert eines Stroms auf die Spule 16 aufgebracht wird, wird eine magnetische Kraft zwischen dem Kern 18 und dem Anker 17 induziert, so dass der Anker 17 in Richtung auf den Kern 18 mit einer Anziehungskraft angezogen wird, die eine Summe von Kräften aufgrund der voreingestellten Last der Feder 19 und des Kraftstoffdrucks übersteigt, die die Nadel 4 in eine Ventilschließrichtung vorspannt. Demgemäß bewegt sich der Anker 17 gemeinsam mit dem Kolben 8 und der Nadel 4 nach oben.
Der erste Wert eines Stroms induziert die Magnetkraft nicht, die ausreichend ist, um den Anker 17 gegen die voreingestellte Last der zweiten Feder 14 anzuziehen, nachdem das obere Ende der Nadel 4 in Kontakt mit der Platte 4 gelangt, so dass die Nadel 4 ruht, nachdem sie sich nach oben um den ersten Hubbetrag (h1) bewegt hat. Als Folge verläßt der Sitzkontakt 29 der Nadel 4 die Sitzfläche 25, so dass die ersten Einspritzbohrungen 23 geöffnet werden, um Hochdruckkraftstoff daraus einzuspritzen. Zu diesem Zeitpunkt, das heißt, in dem ersten Hubzustand, ist eine Einspritzrate als Einspritzcharakteristik der Kraftstoffeinspritzdüse 1 niedrig, da der äußere Umfang des zweiten Führungsschafts 28 (die dünnwandige Umfangswand 28a) die zweiten Einspritzbohrungen 24 schließt. Wenn ein Dieselverbrennungsmotor sich unter einer Bedingung einer niedrigen/mittleren Drehzahl und einer niedrigen/mittleren Last befindet, ist der erste Hubzustand zum Realisieren eines optimalen Betriebs des Verbrennungsmotors anwendbar, bei dem ein zerstäubtes brennfähiges Gemisch von Kraftstoff und Luft geschichtet wird, um den Kraftstoffverbrauch, die Abgasemissionen und Lärm zu verbessern.
Wenn ein zweiter Wert eines Stroms auf die Spule 16 aufgebracht wird, überschreitet die Anziehungskraft des Ankers 17 die voreingestellte Last der zweiten Feder 14, so dass die Nadel 4 sich weitergehend nach oben bewegt, bis das obere Ende des Kolbens 8 in Kontakt mit der Platte 9 gelangt, um den maximalen Hubbetrag (h1 + h2) zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt, d. h. in dem zweiten Hubzustand, ist die Einspritzrate als Einspritzcharakteristik der Kraftstoffeinspritzdüse 1 groß, da sich der zweite Führungsschaft 28 an einer Position befindet, an der die zweiten Einspritzbohrungen geöffnet sind und Hochdruckkraftstoff nicht nur aus den ersten Einspritzbohrungen 23 sondern auch aus den zweiten Einspritzbohrungen 24 eingespritzt wird. Der zweite Hubzustand ist anwendbar, wenn sich der Verbrennungsmotor unter Bedingungen einer hohen Last befindet, zum Realisieren einer breit verteilten Zerstäubung, dessen Zielpunktabstand länger ist, um eine optimale Verbrennung sicherzustellen.
Wenn eine Stromzufuhr zu der Spule 16 anhält, verschwindet die elektromagnetische Kraft zum Anziehen des Ankers 17, so dass der Anker 17, der Kolben 8 und die Nadel 4 alle durch die Vorspannkräfte der ersten und zweiten Federn 19 und 14 nach unten geschoben werden.
Wenn die Nadel 4 auf eine Position nach unten geschoben wird, die dem ersten Hubzustand entspricht, wirkt die Vorspannkraft der zweiten Feder 14 nicht an der Nadel 4 und wirkt nur die Vorspannkraft der ersten Feder 19 in eine Richtung zum Herunterschieben des Ankers 17. Demgemäß gelangt ein Sitzkontakt 29 der Nadel 4 in Kontakt mit der Sitzfläche 25 und wird gegen diese gepresst aufgrund der Vorspannkraft der ersten Feder 19.
Obwohl das vorstehend genannte erste Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben ist, bei dem die Düse 1 gesteuert wird, um den zweiten Hubzustand (Zustand maximalen Hubs) zu erzielen, sukzessive nachdem der erste Hubzustand erzielt ist, kann die Düse 1 gesteuert werden, um nur den ersten Hubzustand zu erzielen oder nur den zweiten Hubzustand durch Überspringen des ersten Hubzustands zu erzielen.
Bei der vorstehend genannten Düse 1 stützt der zweite Führungsabschnitt 20b, dessen Innendurchmesser größer als der Sitzdurchmesser ist, den zweiten Führungsschaft 28 der Nadel 4. Das heißt, dass der zweite Führungsabschnitt 20 axial oberhalb von der Sitzposition angeordnet ist, an der der Sitzkontakt 29 der Nadel 4 in Kontakt mit der Sitzfläche 25 gelangt. Da der zweite Führungsabschnitt 20b axial oberhalb von der Speicherkammer 26 positioniert ist und der Innendurchmesser des Führungsabschnitts 20b größer als derjenige der Speicherkammer 26 ist, kann der zweite Führungsabschnitt 20 einfach und präzise mit niedrigeren Kosten im Vergleich mit der herkömmlichen Düse hergestellt werden, bei der das Schaftende der Nadel in die Speicherkammer eingesetzt ist und durch diese gestützt ist.
Des Weiteren ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Speicherkammer 26 als eine Aussparung zum Herstellen der Sitzfläche und ebenso als eine Aussparung zum Verhindern vorgesehen, dass das führende Ende der Nadel 4 mit dem Düsenkörper 3 zu der Ventilschließzeit eingreift. Daher ist es nicht notwendig, die Speicherkammer 26 genau herzustellen, da die Speicherkammer 26 nicht als der Gleitabschnitt verwendet wird, der bei der herkömmlichen Speicherkammer erforderlich ist.
Die Nadel 4 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist innerhalb von dem zweiten Führungsschaft 28 mit Durchgangslöchern 32, die als Kraftstoffdurchgänge dienen, und an dem unteren Ende des zweiten Führungsschafts 28 mit der ringförmigen Vertiefung 32 und der dünnwandigen Umfangswand 28a versehen. Ein Druck des Kraftstoffs, mit dem die Durchgangslöcher 32 gefüllt werden, dient dem Verformen der dünnwandigen Umfangswand 28a radial nach außen, so dass der Zwischenraum zwischen dem äußeren Umfang des zweiten Führungsschafts 28 und dem inneren Umfang des zweiten Führungsabschnitts 20b blockiert wird, um die zweiten Einspritzbohrungen 24 vollständig zu schließen, die zu dem zweiten Führungsabschnitt 20b geöffnet sind, was dazu führt, dass das Auslaufen des Kraftstoffs von den zweiten Einspritzbohrungen 24 verhindert wird.
Wenn sich zu der Ventilöffnungszeit die Nadel 4 nach oben bewegt, wird die dünnwandige Umfangswand 28a weniger verformt, da der Kraftstoffdruck in dem Ölsumpf 33 niedriger ist, so dass eine Gleitbewegung zwischen dem zweiten Führungsabschnitt 20b und dem zweiten Führungsschaft 28a sanfter bzw. gleichmäßiger ist. Wenn des Weiteren zu der Ventilschließzeit sich die Nadel 4 nach unten bewegt, ist die Gleitbewegung zwischen dem zweiten Führungsabschnitt 20b und dem zweiten Führungsschaft 28a noch sanfter bzw. gleichmäßiger und hat keine nachteiligen Folgen für den Ventilschließbetrieb, da der Kraftstoff von den ersten und den zweiten Einspritzbohrungen 23 und 24 eingespritzt wird, wobei eine Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffs, der durch die Durchgangslöcher 32 strömt, höher ist und ein Druck des Kraftstoffs niedriger ist.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Endabschnitts einer Düse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Bei einer Düse 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Durchmesser des zweiten Führungsschafts 28 kleiner als derjenige des ersten Ausführungsbeispiels. Der zweite Führungsschaft 28 ist mit einem Kraftstoffdurchgang 36, der durch eine Innenseite davon hindurchtritt und mit der Speicherkammer 26 in Verbindung steht, anstelle des Durchgangslochs 32 des ersten Ausführungsbeispiels versehen.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Außendurchmesser des zweiten Führungsschafts 28 der Nadel 4 geringfügig größer als derjenige des Unterseitenabschnitts 31 kleinen Durchmessers.
Der Kraftstoffdurchgang 36 besteht aus einer Vielzahl von seitlichen Löchern 36a, die in Umfangsrichtung beabstandet sind und sich radial in dem zweiten Führungsschaft 28 an einer Position axial oberhalb von einem oberen Ende des zweiten Führungsabschnitts 20b in einem Ventilschließzustand befinden, und einem vertikalen Loch 36b, von dem ein Ende zu den seitlichen Löchern 36a geöffnet ist, das sich axial durch eine Mitte des zweiten Führungsschafts 28 erstreckt, und von dem ein anderes Ende zu einem unteren Ende der Nadel 4 axial unterhalb des Sitzkontakts 29 geöffnet ist.
Da mit dem vorstehend genannten Aufbau der Kraftstoff dem unteren Ende der Nadel 4, das axial unterhalb des Sitzkontakts 29 positioniert ist, zugeführt wird, wird der Kraftstoffdruck nicht auf den Ölsumpf 33 in dem Ventilschließzustand aufgebracht, so dass das Auslaufen des Kraftstoffs aus den zweiten Einspritzbohrungen 24 in dem Ventilschließzustand unterdrückt wird.
Wenn des Weiteren der Außendurchmesser des zweiten Führungsschafts 28 klein ist, können die zweiten Einspritzbohrungen 24 an einer unteren Position von dem Düsenkörper 3 ausgebildet werden, so dass die Düse 1 weniger in die Brennkammer des Verbrennungsmotors vorsteht. Auch wenn des Weiteren der Sitzdurchmesser kleiner ist, kann eine ausreichende Ventilöffnungskraft sichergestellt werden.
Da darüber hinaus der Kraftstoff von den seitlichen Löchern 36a durch das vertikale Loch 36b und die Speicherkammer 26 zu dem Sitzkontakt 29 strömt, wird das axiale Ende der Düse 1 durch den Kraftstoff abgekühlt, so dass die Festigkeitsverschlechterung der Düse 1 aufgrund der Wärme verhindert wird und der vorgewärmte Kraftstoff die Kraftstoffzerstäubung vorantreibt.

Drittes Ausführungsbeispiel

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Endabschnitts einer Düse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Bei einer Düse 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel hat ein ringförmiges Führungselement 37, das getrennt von einem Düsenkörper 3a vorgesehen ist, einen zweiten Führungsabschnitt 37a an einem inneren Umfang davon und ist ein äußerer Umfang des ringförmigen Führungselements 37 an das Führungsloch 20 des Düsenkörpers 3a pressgepasst. Das ringförmige Führungselement 37 und der Düsenkörper 3a bilden das Düsenkörperelement 3.
Der Düsenkörper 3a und das ringförmige Führungselement 37 haben Positionierabschnitte 3b und 37b, auf deren Bezug die relative Umfangsposition zwischen dem Düsenkörper 3a und dem ringförmigen Führungselement 37 definiert wird.
Das ringförmige Führungselement 37 ist mit einer konischen Fläche 37 (37c) in engem und fluiddichtem Kontakt mit der Sitzfläche 25 des Düsenkörpers 3a und mit Durchgangslöchern 37d versehen, die alle mit der zweiten Einspritzbohrung 24 in Verbindung stehen, die in dem Düsenkörper 3a ausgebildet ist. Das Durchgangsloch 37d ist ein Teil der zweiten Einspritzbohrung 24. Das ringförmige Führungselement 37 kann an dem inneren Umfang davon (an dem zweiten Führungsabschnitt 37a) mit einer Ringvertiefung 37e versehen sein, die mit einem Einlassende des Durchgangslochs 37d in Verbindung steht, so dass die Ringvertiefung 37e durch den zweiten Führungsschaft 38 geöffnet und geschlossen wird und des Weiteren an dem äußeren Umfang davon mit einem vergrößerten Abschnitt 37f versehen sein, der mit der zweiten Einspritzbohrung 24 in Verbindung steht, die in dem Düsenkörper 3a ausgebildet ist.
Da der zweite Führungsabschnitt 37a nicht in dem Düsenkörper 3a vorgesehen ist, sondern in dem ringförmigen Führungselement 37 vorgesehen ist, das getrennt von dem Düsenkörper 3a ausgebildet ist, kann der zweite Führungsabschnitt 37a, der eine zylindrische innere Umfangswand zum Stützen des zweiten Führungsschafts 28 ist, einfach und genau hergestellt werden.
Des Weiteren kann ein kleinerer innerer Durchmesser des zweiten Führungsabschnitts 37 ausgebildet werden, da das ringförmige Führungselement 37 und der Düsenkörper 3a getrennte Körper sind, so dass der Außendurchmesser des zweiten Führungsschafts 28 kleiner als derjenige des zweiten Ausführungsbeispiel ist.
Darüber hinaus kann das Durchgangsloch 37 mit einem Winkel ausgebildet werden, der von demjenigen der zweiten Einspritzbohrung 24 verschieden ist, die in dem Düsenkörper 3a ausgebildet ist. Das Auslassende der zweiten Einspritzbohrung 24 kann an einer unteren Position von dem Düsenkörper 3a im Vergleich mit demjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels ausgebildet sein. Als Folge steht die Düse 1 weniger in die Brennkammer des Verbrennungsmotors vor, so dass die Festigkeitsverschlechterung des Düsenkörpers 3a aufgrund der Wärme geringer ist.
Des Weiteren kann die Düse 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel durch Presspassen des ringförmigen Führungselements 37, das getrennt vorgesehen ist, in den herkömmlichen Düsenkörper ohne eine neue Auslegung der Düse 1 ausgebildet werden.

Viertes Ausführungsbeispiel

Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Endabschnitts einer Düse gemäß einem 4. Ausführungsbeispiel.
Zusätzlich zu dem Aufbau der Düse 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hat eine Düse 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel eine Kraftstoffsammeleinrichtung zum Sammeln von Kraftstoff, der in einen Gleitzwischenraum zwischen dem zweiten Führungsschaft 28 der Nadel 4 und dem zweiten Führungsabschnitt 20b geströmt ist.
Die Kraftstoffsammeleinrichtung besteht aus einer Sammelvertiefung 38, die in dem Düsenkörper 3 vorgesehen ist, und einem Sammeldurchgang 39.
Die Sammelvertiefung 38 ist eine ringförmige Vertiefung, die an einem inneren Umfang des zweiten Führungsabschnitts 20b vorgesehen ist und ist axial oberhalb von den Enden (Einlassseite) der zweiten Einspritzbohrungen 24 vorgesehen, die dazu geöffnet sind. Die Sammelvertiefung 38 kann an einem äußeren Umfang des zweiten Führungsschafts 28 vorgesehen sein.
Der Sammeldurchgang 39 erstreckt sich axial nach oben von der Sammelvertiefung 38 zu einem oberen Ende des Düsenkörpers 3 und steht mit einem (nicht gezeigten) Auslaufdurchgang in Verbindung, der in dem Einspritzvorrichtungskörper 5 vorgesehen ist. Der Auslaufdurchgang ist über ein (nicht gezeigtes) Rückführrohr mit dem Kraftstofftank (Niederdruckquelle) verbunden.
Mit dem vorstehend genannten Aufbau kann die Sammelvertiefung 38 Hochdruckkraftstoff, der in den Gleitzwischenraum zwischen dem zweiten Führungsschaft 28 und den zweiten Führungsabschnitt 20b von einer axialen oberen Endseite des zweiten Führungsschafts 28 eintritt, sammeln, bevor er die zweiten Einspritzbohrungen 24 erreicht, was eine Verringerung des Auslaufens von Kraftstoff aus den zweiten Einspritzbohrungen 24 zu der Ventilschließzeit zur Folge hat.
Der in der Sammelvertiefung 38 gesammelte Kraftstoff wird zu dem Kraftstofftank über den Sammeldurchgang 39, den Auslaufdurchgang und das Rückführrohr zurückgeführt. Des Weiteren dient der Hochdruckkraftstoff, der in den Zwischenraum zwischen dem zweiten Führungsschaft 28 und dem zweiten Führungsabschnitt 20b geströmt ist, dem Vorantreiben eines sanften Gleitens des zweiten Führungsschafts 28 an dem zweiten Führungsabschnitt 20b.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Endabschnitts einer Düse gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
Zusätzlich zu dem Aufbau der Düse 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat eine Düse 1 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel eine Kraftstoffsammeleinrichtung.
Ähnlich wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel besteht die Kraftstoffsammeleinrichtung aus einer ringförmigen Sammelvertiefung 38, die an dem inneren Umfang des zweiten Führungsabschnitts 20b oder dem äußeren Umfang des zweiten Führungsschafts 28 vorgesehen ist, und einem Sammeldurchgang 39, der mit der Sammelvertiefung 38 in Verbindung steht.
Die Kraftstoffsammeleinrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel hat den gleichen Vorteil wie das vierte Ausführungsbeispiel.

Sechtes Ausführungsbeispiel

Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Endabschnitts einer Düse gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Fig. 9 zeigt eine Querschnittsgesamtansicht der Düse von Fig. 8.
Zusätzlich zu dem Aufbau der Düse 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel hat eine Düse 1 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel eine Kraftstoffsammeleinrichtung, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Die Kraftstoffsammeleinrichtung besteht aus einer Sammelvertiefung 38 und einem Sammelloch 40, die beide in dem Führungselement 37 vorgesehen sind, und aus einem Sammeldurchgang 39, der in dem Düsenkörper 3a vorgesehen ist.
Die Sammelvertiefung 38 ist eine ringförmige Vertiefung, die an einem inneren Umfang des zweiten Führungsabschnitts 37a vorgesehen ist, und ist axial oberhalb des Endes (Einlassseite) des Verbindungslochs 37d positioniert. Die Sammelvertiefung 38 kann an einem äußeren Umfang des zweiten Führungsschafts 28 vorgesehen sein.
Das Sammelloch 40, das mit der Sammelvertiefung 38 in Verbindung steht, durchdringt das Führungselement 37, um den äußeren Umfang davon zu erreichen und sich zu einem Raum 41 zu öffnen, der an einem Boden des Führungslochs 20 vorgesehen ist.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, erstreckt sich der Sammeldurchgang 39 in eine nach oben und nach unten weisende Richtung entlang des Führungslochs 20 innerhalb des Düsenkörpers 3. Ein Ende des Sammeldurchgangs 39 steht über den Raum 41 mit dem Sammelloch 40 in Verbindung und das andere Ende davon ist zu dem axialen oberen Ende des Düsenkörpers 3a geöffnet.
Mit dem vorstehend genannten Aufbau kann die Sammelvertiefung 38 Hochdruckkraftstoff sammeln, der in den Gleitzwischenraum zwischen dem zweiten Führungsschafts 28 und dem zweiten Führungsabschnitt 37a von einer axialen oberen Endseite des zweiten Führungsschafts 28 eintritt, bevor er die zweiten Einspritzbohrungen 24 erreicht, was eine Verringerung des Auslaufens von Kraftstoff aus den zweiten Einspritzbohrungen 24 zu der Ventilschließzeit zur Folge hat. Der in der Sammelvertiefung 38 gesammelte Kraftstoff wird zu dem Kraftstofftank über das Sammelloch 40, den Raum 41, den Sammeldurchgang 39, den Auslaufdurchgang 39 und das Rückführrohr zurückgeführt. Des Weiteren dient Hochdruckkraftstoff, der in den Zwischenraum zwischen dem zweiten Führungsschaft 28 und dem zweiten Führungsabschnitt 37a eingeströmt ist, dem Vorantreiben eines sanften Gleitens des zweiten Führungsschafts 28 an dem zweiten Führungsabschnitt 37a.

Siebtes Ausführungsbeispiel

Fig. 10 zeigt eine Querschnittsgesamtansicht einer Düse gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel. Fig. 11 ist eine Querschnittshalbansicht der Düse von Fig. 10.
Eine Düse 1 gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel hat eine Nadel (Nadelelement) 4 mit einem Doppelaufbau zum Öffnen und Schließen von Einspritzbohrungen (erste und zweite Einspritzbohrungen 23 und 24).
Die Nadel 4 besteht aus einer zylindrischen äußeren Nadel 42 (zweite Nadel 42) zum Öffnen und Schließen der zweiten Einspritzbohrungen 24 und einer inneren Nadel 43 (erste Nadel 43), die gleitfähig in einen Hohlraum (42d) der zweiten Nadel 42 zum Öffnen und Schließen der ersten Einspritzbohrungen 23 gleitfähig gepasst ist.
Die zweite Nadel 43, deren axiales oberes Ende an dem Kraftstoffsumpf 22 positioniert ist, ist gleitfähig in das Führungsloch 20 (zylindrische innere Umfangswand 20b) des Düsenkörpers 3 gepasst und ist beim Aufnehmen des Kraftstoffdrucks des Kraftstoffsumpfs 22 betriebsfähig, um die zweiten Kraftstoffeinspritzbohrungen 24 zu schließen.
Die zweite Nadel 42 ist an einem axialen unteren Ende davon mit einer konischen Oberseitenfläche 42a und einer konischen Unterseitenfläche 42b versehen, deren Konuswinkel von dem der konischen Oberseitenfläche 42a verschieden und größer als dieser ist. Eine ringförmige Grenze zwischen den konischen Flächen 42a und 42b bildet einen Sitzkontakt 42c (zweiter Sitzkontakt 42c), der in Kontakt mit der Sitzfläche 25 des Düsenkörpers 3 zu der Ventilschließzeit der zweiten Einspritzbohrungen 24 gelangt (siehe Fig. 11).
Die erste Nadel 43 ist einstückig mit dem ersten Führungsschaft 27 ausgebildet, der in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist und an einem axialen Ende davon mit dem Sitzkontakt (erster Sitzkontakt 43a) versehen. Der erste Sitzkontakt 43a ist durch eine ringförmige Grenze zwischen zwei konischen Flächen gebildet, deren Konuswinkel ähnlich wie bei der zweiten Nadel 42 verschieden sind.
Die erste Nadel 43 hat einen Kraftstoffdurchgang 36, durch den Hochdruckkraftstoff von dem Kraftstoffsumpf 22 zu der Sitzfläche 25 zugeführt wird. Der Kraftstoffdurchgang 36 besteht aus einem seitlichen Loch 43c, das sich radial an einem Abschnitt 43b mittleren Durchmessers der ersten Nadel 43 an einer Position axial oberhalb von einem oberen Ende der zweiten Nadel 42 erstreckt, und einem vertikalen Loch 43d, von dem ein Ende zu dem seitlichen Loch 43c geöffnet ist, das sich axial durch eine Mitte der ersten Nadel 43 erstreckt, und von dem ein anderes Ende zu einem unteren Ende der ersten Nadel axial unterhalb von dem kreisförmigen Sitzkontakt 43a geöffnet ist.
Des Weiteren hat die Düse 1 gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel eine Kraftstoffsammeleinrichtung zum Sammeln von Kraftstoff, der von dem Kraftstoffsumpf zu einem Gleitzwischenraum zwischen dem Führungsloch 20 und der zweiten Nadel 42 und zu einem Gleitzwischenraum zwischen den ersten und zweiten Nadeln 43 und 42 geströmt ist.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, besteht die Kraftstoffsammeleinrichtung aus einer Sammelvertiefung 38 und einem Sammelloch 44, die beide in der zweiten Nadel 42 ausgebildet sind, einer ringförmigen Sammelvertiefung 45, die in der ersten Nadel 43 ausgebildet ist, und einem Sammeldurchgang 39, der in dem Düsenkörper 3 ausgebildet ist.
Die Sammelvertiefung 38 der zweiten Nadel 42 ist an einem relativ oberen Teil der zweiten Nadel 42 vorgesehen und in der Gestalt eines Ringes entlang eines äußeren Umfangs der zweiten Nadel 42 ausgebildet.
Das Sammelloch 44 ist ein Durchgangsloch, das sich radial in der zweiten Nadel 42 erstreckt, von dem ein Ende mit der Sammelvertiefung 38 in Verbindung steht und von dem ein anderes Ende zu einem inneren Umfang der zweiten Nadel 42 geöffnet ist.
Die Sammelvertiefung 45 der ersten Nadel 43 ist eine Ringvertiefung, die an dem äußeren Umfang der ersten Nadel und entlang diesem an einer Position ausgebildet ist, an der die Sammelvertiefung 45 mit dem Sammelloch 44 in Verbindung steht, wenn die erste Nadel einen ersten Hub zum Öffnen der ersten Einspritzbohrungen 23 zeigt.
Ein Ende des Sammeldurchgangs 39 ist zu dem inneren Umfang des Führungsloches 20 geöffnet und steht mit der Sammelvertiefung 38 der zweiten Nadel 42 in Verbindung. Ein anderes Ende des Sammeldurchgangs 39 ist zu dem axialen oberen Ende des Düsenkörpers 3 geöffnet und steht in Verbindung mit einem (nicht gezeigten) Auslaufdurchgang. Der Sammeldurchgang 39 steht mit der Sammelvertiefung 38 nur dann in Verbindung, wenn die zweite Nadel 42 die zweiten Einspritzbohrungen 24 schließt (wenn der zweite Sitzkontakt 42c an die Sitzfläche 25 angesetzt ist), und die Verbindung zwischen dem Sammeldurchgang 39 und der Sammelvertiefung 38 ist unterbrochen, wenn die zweite Nadel 42einen Hub zum Öffnen der zweiten Einspritzbohrung 24 zeigt, das heißt, wenn die erste Nadel 43 einen zweiten Hub zeigt.
Der Auslaufdurchgang ist in dem Einspritzvorrichtungskörper 5 ausgebildet und über ein (nicht gezeigtes) Rückführrohr zu dem Kraftstofftank verbunden.
Gemäß der Kraftstoffsammeleinrichtung, die vorstehend genannt ist, wird Hochdruckkraftstoff, der von dem Kraftstoffsumpf 23 zu einem Gleitzwischenraum zwischen dem Führungsloch 20 und der zweiten Nadel 42 geströmt ist, in der Sammelvertiefung 38 der zweiten Nadel 42 gesammelt und zu dem Kraftstofftank über den Sammeldurchgang 39, den Auslaufdurchgang und das Rückführrohr zurückgeführt.
Hochdruckkraftstoff, der von dem Kraftstoffsumpf 22 zu einem Gleitzwischenraum zwischen den ersten und zweiten Nadeln 43 und 42 geströmt ist, wird in der Sammelvertiefung 45 der ersten Nadel 43 gesammelt und zu dem Kraftstofftank über das Sammelloch 44, die Sammelvertiefung 38, den Sammeldurchgang 39, den Auslaufdurchgang und das Rückführrohr zurückgeführt, wenn die Sammelvertiefung 45 in Verbindung mit dem Sammelloch 44 zur Zeit des ersten Hubs der ersten Nadel 43 steht.
Gemäß der Nadel 4, die den Doppelaufbau (Dualaufbau) hat, ist ein Stift 46, der in den Abschnitt 43b mittleren Durchmessers der ersten Nadel 43 pressgepasst ist, mit einem Hubauslöseloch 47 gekoppelt und wirkt mit diesem zusammen, das an einem oberen Teil der zweiten Nadel 42 derart ausgebildet ist, dass, nachdem sich die Nadel 43 zum Öffnen der ersten Einspritzbohrungen 23 anhebt (erster Hub), die zweite Nadel 42 sich zusammen mit der ersten Nadel 43 zum Öffnen der zweiten Einspritzbohrungen 24 hebt (zweiter Hub).
Der Stift 46 ist mit dem Hubauslöseloch 47 mit einem geringen Zwischenraum zwischen dem Stift 46 und dem unteren Ende des Hubauslöselochs 47 gekoppelt, wenn sich die ersten und zweiten Nadeln 43 und 42 nicht anheben und sich in den Ventilschließzuständen befinden, so dass die erste Nadel 43 die erste Einspritzbohrung 23 ohne Versagen und mit einem geringfügigen Zwischenraum zwischen dem Stift 46 und dem oberen Ende des Hubauslöselochs 47 schließen kann, wenn sich die erste Nadel 43 in einem Ventilöffnungszustand befindet und sich die zweite Nadel 42 in einem Ventilschließzustand befindet (Zeitpunkt des ersten Hubs), so dass die zweite Nadel 42 die zweiten Einspritzbohrungen 24 ohne Versagen schließen kann. Der Stift 46 und das Hubauslöseloch 47 bilden eine Hubkraftübertragungseinrichtung.
Als nächstes wird ein Betrieb der Düse 1 gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Hubsteuerung der Nadel 4 wird durch Ändern eines Wertes eines Stromes, der auf die Spule 16 (siehe Fig. 2) des elektromagnetischen Betätigungsgliedes aufgebracht wird, in ähnlicher Weise wie bei dem erste Ausführungsbeispiel durchgeführt. Das heißt, dass zum Zeitpunkt des ersten Hubs ein erster Wert eines Stromes auf die Spule 16 aufgebracht wird, so dass sich die erste Nadel 43 nach oben um den ersten Hubbetrag anhebt (siehe erstes Ausführungsbeispiel) und dann ruht. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Stift 46, der an den Abschnitt 43b mittleren Durchmessers der ersten Nadel 43 pressgepasst ist, auf eine Position gerade vor dem Berühren des oberen Endes des Hubauslöseloches 47, das in der zweiten Nadel 42 ausgebildet ist. Folglich verlässt der erste Sitzkontakt 43a die Sitzfläche 25, so dass nur die ersten Einspritzbohrungen 43 zum Einspritzen von Kraftstoff geöffnet sind.
Zum Zeitpunkt des zweiten Hubs wird ein zweiter Wert des Stromes auf die Spule 16 aufgebracht, so dass sich die erste Nadel 43 nach oben bis zu dem maximalen Hubbetrag bewegt (siehe erstes Ausführungsbeispiel). Zu diesem Zeitpunkt gelangt der Stift 46, der in den Abschnitt 43b mittleren Durchmessers der ersten Nadel 43 pressgepasst ist, in Kontakt mit dem oberen Ende des Hubauslöseloches 47, das in der zweiten Nadel 42 ausgebildet ist, und schiebt die zweite Nadel 42 nach oben, so dass sich die zweite Nadel 42 zusammen mit der ersten Nadel 43 anhebt. Folglich verlässt der zweite Sitzkontakt 42c die Sitzfläche, um die zweiten Einspritzbohrungen 24 zu öffnen, so dass Kraftstoff nicht nur aus den ersten Einspritzbohrungen 23 sondern auch aus den zweiten Einspritzbohrungen 24 eingespritzt wird.
Wenn die Stromzufuhr zu der Spule 16 anhält, wird die erste Nadel 43 in eine Ventilschließrichtung durch die Vorspannkräfte der ersten und zweiten Federn 19 und 14 geschoben (siehe Fig. 2). Auf dem Weg der Bewegung der ersten Nadel 43 in eine Ventilschließrichtung wird die zweite Nadel 42 nach unten gemeinsam mit der ersten Nadel 43 geschoben, da der Stift 46 das untere Ende des Hubauslöseloches 47 presst. Als Folge wird der erste Sitzkontakt der ersten Nadel 43 an die Sitzfläche 25 zum Schließen der ersten Einspritzbohrungen 23 angesetzt, so dass die Kraftstoffzufuhr zu der unteren Seite der konischen Flächen 42a und 42b der zweiten Nadel 42 blockiert wird. Nachfolgend wird die zweite Nadel 42 weitergehend nach unten durch den Kraftstoffdruck des Kraftstoffsumpfes 22 geschoben, so dass der Kraftstoff an der unteren Seite der konischen Flächen 42a und 42b unter einem hohen Druck aus den Kraftstoffeinspritzbohrungen 24 eingespritzt wird. Wenn der zweite Kontakt 42c an die Sitzfläche 25 angesetzt wird, werden die zweiten Einspritzbohrungen 24 geschlossen.
Bei der Düse gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel wird die erste Nadel 43 zum Öffnen und Schließen der ersten Einspritzbohrungen 23 durch die zweite Nadel 42 zum Öffnen und Schließen der zweiten Einspritzbohrungen 24 gehalten und ist die zweite Nadel 42 gleitfähig an das zweite Loch 20 des Düsenkörpers 3 gepasst. Mit diesem Aufbau können sowohl die ersten als auch die zweiten Einspritzbohrungen 23 und 24 zu der Sitzfläche 25 des Düsenkörpers 3 geöffnet werden, so dass es nicht notwendig ist, die Einspritzbohrungen in der Speicherkammer 26 vorzusehen und die Speicherkammer 26 präzise auszubilden.
Da der innere Durchmesser des Führungsloches 20 zum gleitfähigen Halten der zweiten Nadel 42 größer als der Durchmesser ist (ein Durchmesser eines ringförmigen Kontaktes zwischen dem zweiten Sitzkontakt 42c und der Sitzfläche 25), wird eine Herstellungsbearbeitung des Führungsloches relativ einfach.
Da des Weiteren die zweite Nadel 42 durch die erste Nadel 43 und den Druck des Kraftstoffsumpfes 22 bewegt wird, wird eine zweistufige Einspritzbohrungsöffnungs- und -schließsteuerung ohne Vorsehen von zusätzlichen Einrichtungen durchgeführt, wie zum Beispiel Federn.
Da des Weiteren bei der Düse 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die ersten und zweiten Einspritzbohrungen 23 und 24 durch die ersten beziehungsweise zweiten Nadeln 43 beziehungsweise 42 geöffnet und geschlossen werden, läuft Kraftstoff, der von dem Kraftstoffsumpf strömt und in einen Gleitzwischenraum zwischen den ersten und zweiten Nadeln 43 und 42 eintritt, nicht aus den zweiten Kraftstoffeinspritzbohren 24 zu der Ventilschließzeit der zweiten Einspritzbohrungen 24 aus.
Da des Weiteren die zweite Nadel 42 eine Länge bis zu einem Ausmaß hat, dass das axiale Ende davon den Kraftstoffsumpf 22 erreicht, ist die Sammelvertiefung 38 an einem relativ oberen Teil der zweiten Nadel 42 positioniert und ist die Sammelvertiefung 45 ebenso an einem oberen Teil der ersten Nadel 43 positioniert. Als Folge läuft der Kraftstoff, der in einen Gleitzwischenraum zwischen den ersten und zweiten Nadeln 43 und 42 und in den Zwischenraum zwischen dem Führungsloch 20 und der zweiten Nadel 42 von dem Kraftstoffsumpf 22 eintritt, weniger aus den ersten und zweiten Einspritzbohrungen 23 und 24.
Somit ist bei der Kraftstoffeinspritzdüse 1 ein Düsenkörper 39 innen mit einem Führungsloch 20, das einen zylindrischen zweiten Führungsabschnitt 20b zum gleitfähigen Halten eines Führungsschafts 20 einer Nadel 4 und einer Sitzfläche 25 axial unterhalb des zweiten Führungsabschnitts hat, mit ersten Einspritzbohrungen 23, die zu der Sitzfläche geöffnet sind, und mit zweiten Einspritzbohrungen 24 versehen, die zu einem inneren Umfang des zweiten Abschnitts geöffnet sind. Die Nadel ist an einem Ende davon mit einem kreisförmigen Sitzkontakt 29, der in Kontakt mit der Sitzfläche axial oberhalb von den ersten Einspritzbohrungen gelangt, und innerhalb des Führungsschafts mit einem Kraftstoffdurchgang 32 versehen, durch den Kraftstoff zu einer Position axial oberhalb des Sitzkontakts zugeführt wird. Mit dem vorstehend genannten Aufbau wird, da der zweite Führungsabschnitt axial oberhalb von der Speicherkammer ausgebildet ist und der Innendurchmesser davon größer als derjenige der Speicherkammer ist, der zweite Führungsabschnitt einfacher und kostengünstiger hergestellt.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzdüse zum Einspritzen eines
Hochdruckkraftstoffs mit:
einem Düsenkörperelement (3), das innen mit einem Führungsloch (20), das eine konische innere Umfangswand (25) in einer Umgebung eines Endes davon und eine zylindrische innere Umfangswand (20b, 37a) axial oberhalb von der konischen inneren Umfangswand hat, mit zumindest einer ersten Einspritzbohrung (23), von der ein Ende zu der konischen inneren Umfangswand geöffnet ist und von der ein anderes Ende nach außen geöffnet ist, und an einer axial oberen Seite von der ersten Einspritzbohrung mit zumindest einer zweiten Einspritzbohrung (24), von der ein Ende zu einer von der konischen und der zylindrischen Umfangswand geöffnet ist und von der ein anderes Ende nach außen geöffnet ist; und
einem Nadelelement (4), das in das Führungsloch eingesetzt ist, wobei das Nadelelement in einer Umgebung von einem Ende davon mit einem kreisförmigen Sitzkontakt (29, 43a), der in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, an einer axial oberen Seite von dem Sitzkontakt mit einem Führungsschaft (28, 42), dessen Außendurchmesser größer als derjenige des kreisförmigen Sitzkontaktes ist und der gleitfähig an die zylindrische Umfangswand gepasst ist, und mit einem Kraftstoffdurchgang (32, 36) versehen ist, der sich in dem Führungsschaft zum Einführen von Kraftstoff zu den ersten und zweiten Einspritzbohrungen erstreckt,
wobei, wenn sich das Nadelelement nicht hebt, der kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand steht und der Kraftstoffdurchgang mit sowohl der ersten als auch der zweiten Einspritzbohrung nicht in Verbindung steht, wenn das Nadelelement einen ersten Hub zeigt, der Sitzkontakt sich in eine Richtung zum Verlassen der konischen inneren Umfangswand bewegt und der Kraftstoffdurchgang mit der ersten Einspritzbohrung durch einen Zwischenraum zwischen dem kreisförmigen Sitzkontakt und der konischen inneren Umfangswand in Verbindung steht, aber der Führungsschaft die Verbindung zwischen dem Kraftstoffdurchgang und der zweiten Einspritzbohrung unterbricht, und wenn das Nadelelement einen zweiten Hub zeigt, der kreisförmige Sitzkontakt sich weitergehend in eine Richtung zum Verlassen der konischen inneren Umfangswand bewegt und der Führungsschaft zusätzlich zu der Verbindung zwischen dem Kraftstoffdurchgang und der ersten Einspritzbohrung die Verbindung zwischen dem Kraftstoffdurchgang und der zweiten Einspritzbohrung gestattet.

2. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nadelelement axial oberhalb von dem Führungsschaft (28) mit einem oberen Abschnitt (30) kleinen Durchmessers und axial unterhalb von dem Führungsschaft mit einem unteren Abschnitt (31) kleinen Durchmessers versehen ist und der Kraftstoffdurchgang zumindest ein Durchgangsloch (32) ist, das axial von einem oberen Ende des Führungsschaftes radial nach außen von dem oberen Abschnitt kleinen Durchmessers zu einem unteren Ende davon radial außerhalb von dem unteren Abschnitt kleinen Durchmessers und axial oberhalb von dem kreisförmigen Sitzkontakt hindurchdringt, und wobei des Weiteren das eine Ende der ersten Einspritzbohrung axial unterhalb einer Position angeordnet ist, an der der kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, und wobei der äußere Umfang des Führungsschaftes, wenn sich das Nadelelement nicht hebt oder den ersten Hub zeigt, dem Schließen von dem einen Ende der zweiten Einspritzbohrung, und wenn das Nadelelement den zweiten Hub zeigt, dem Öffnen von dem einen Ende der zweiten Einspritzbohrung dient.

3. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschaft (28) an dem unteren Ende davon radial außerhalb von dem unteren Abschnitt kleinen Durchmessers mit einer Führungsschaftringvertiefung (32a) versehen ist, zu der das Durchgangsloch geöffnet ist, so dass der untere Endumfang des Führungsschaftes radial außerhalb von der Führungsschaftringvertiefung eine dünnwandige Wand (28a) bildet, die sich radial nach außen ausdehnt, wenn sich das Nadelelement nicht anhebt oder den ersten Hub zeigt, so dass der Führungsschaft fluiddicht das eine Ende der zweiten Einspritzbohrung schließt und das Auslaufen von Kraftstoff aus der zweiten Einspritzbohrung unterdrückt.

4. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffdurchgang (36) ein seitliches Loch (36a), das sich radial in dem Führungsschaft an einer Position axial oberhalb eines oberen Endes der zylindrischen inneren Umfangswand erstreckt, und ein vertikales Loch (36b) aufweist, von dem ein Ende zu dem seitlichen Loch geöffnet ist, das sich axial durch eine Mitte des Führungsschaftes erstreckt, und von dem ein anderes Ende zu einem unteren Ende des Nadelelementes axial unterhalb von dem kreisförmigen Sitzkontakt geöffnet ist, und wobei des Weiteren das Ende der ersten Einspritzbohrung axial oberhalb einer Position angeordnet ist, an der der kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, und wobei der äußere Umfang des Führungsschaftes, wenn sich das Nadelelement nicht hebt oder den ersten Hub zeigt, dem Schließen von dem einen Ende der zweiten Einspritzbohrung, und wenn das Nadelelement den zweiten Hub zeigt, dem Öffnen des einen Endes der zweiten Einspritzbohrung dient.

5. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenkörperelement (3) einen Düsenkörper (3a) und ein ringförmiges Führungselement (37) aufweist, dessen äußerer Umfang in einen inneren Umfang des Düsenkörpers pressgepasst ist, wobei das ringförmige Führungselement eine zylindrische innere Umfangswand (37a) hat, von der sich die zweite Einspritzbohrung über beide Innenseiten des ringförmigen Führungselementes und den Düsenkörper nach außen von dem Düsenkörper erstreckt.

6. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nadelelement (3) eine äußere Nadel (42), die innen mit einem zylindrischen Durchgangsloch (42d) und in einer Umgebung eines Endes davon mit einem weiteren kreisförmigen Sitzkontakt (42c) versehen ist, die in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, und eine innere Nadel (43) aufweist, die gleitfähig an das zylindrische Durchgangsloch gepasst ist, wobei die äußere Nadel den Führungsschaft bildet und die innere Nadel den kreisförmigen Sitzkontakt (43a) und den Kraftstoffdurchgang (36) hat, und wobei des Weiteren, wenn sich das Nadelelement nicht hebt, sowohl der kreisförmige als auch der weitere kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand stehen, wenn das Nadelelement den ersten Hub zeigt, sich nur die innere Nadel bewegt und sich die äußere Nadel nicht bewegt, und wenn das Nadelelement den zweiten Hub zeigt, sich die äußere Nadel gemeinsam mit der inneren Nadel bewegt.

7. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffdurchgang (36) ein seitliches Loch (43c), das sich radial in der inneren Nadel an einer Position axial oberhalb von einem oberen Ende der äußeren Nadel erstreckt, und ein vertikales Loch (43d) aufweist, von dem ein Ende zu dem seitlichen Loch geöffnet ist, das sich axial durch eine Mitte der inneren Nadel erstreckt, und von dem ein anderes Ende zu einem unteren Ende der inneren Nadel axial unterhalb von dem kreisförmigen Sitzkontakt geöffnet ist, und wobei des Weiteren das eine Ende der ersten Einspritzbohrung axial oberhalb von einer Position angeordnet ist, an der der kreisförmige Sitzkontakt (43a) in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand (25) in Kontakt gelangt, und axial unterhalb von einer Position, an der der andere kreisförmige Sitzkontakt (42c) in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, wobei das eine Ende der zweiten Einspritzbohrung (24) an der konischen inneren Umfangswand axial oberhalb von der Position angeordnet ist, an der der andere kreisförmige Sitzkontakt in Kontakt mit der konischen inneren Umfangswand gelangt, und wenn das Nadelelement den ersten Hub zeigt, der Kraftstoffdurchgang nur mit der ersten Einspritzbohrung (23) durch den Zwischenraum zwischen dem kreisförmigen Sitzkontakt und der konischen inneren Umfangswand in Verbindung steht, und wenn das Nadelelement den zweiten Hub zeigt, der Kraftstoffdurchgang mit der zweiten Einspritzbohrung durch einen Zwischenraum zwischen dem weiteren kreisförmigen Sitzkontakt und der konischen inneren Umfangswand in Verbindung steht.

8. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Düsenkörper (3a) als auch das ringförmige Führungselement (37) Positionierabschnitte (3b, 37b) haben, auf deren Bezug eine relative Umfangsposition zwischen dem Düsenkörper und dem ringförmigen Führungselement definiert ist.

9. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren und äußeren Nadeln (43, 42) mit Hubkraftübertragungseinrichtungen (46, 47) versehen sind, durch die eine Hubkraft von der inneren Nadel zu der äußeren Nadel zumindest dann übertragen wird, wenn das Nadelelement den zweiten Hub zeigt.

10. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer von dem äußeren Umfang des Führungsschaftes (28) und der zylindrischen inneren Umfangswand (20b) axial oberhalb der zweiten Einspritzbohrung mit einer ringförmigen Sammelvertiefung (38) versehen ist und das Düsenkörperelement (3) mit einem Sammeldurchgang (39) versehen ist, von dem ein Ende mit der Sammelvertiefung in Verbindung steht und von dem ein anderes Ende mit einer Niederdruckquelle in Verbindung steht, wodurch der Hochdruckkraftstoff, der in einen Zwischenraum zwischen dem äußeren Umfang des Führungsschaftes (28) und der zylindrischen inneren Umfangswand (20b) eintritt, durch die Sammelvertiefung und den Sammeldurchgang zu der Niederdruckquelle zurückgeführt wird.

11. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer von dem äußeren Umfang des Führungsschaftes (28) und von der zylindrischen inneren Umfangswand (37a) des ringförmigen Führungselementes (37) axial oberhalb von der zweiten Einspritzbohrung mit einer ringförmigen Sammelvertiefung (38) versehen ist, und wobei jedes von dem ringförmigen Führungselement und dem Düsenkörper (3a) mit einem Sammeldurchgang (39, 40) versehen ist, wobei ein Ende des Sammeldurchgangs (40) des ringförmigen Führungselementes mit der Sammelvertiefung in Verbindung steht, und das andere Ende davon mit einem Ende des Sammeldurchgangs (39) des Düsenkörpers (3a) in Verbindung steht, und wobei ein anderes Ende des Sammeldurchgangs des Düsenkörpers in Verbindung mit einer Niederdruckquelle steht, wodurch der Hochdruckkraftstoff, der in einem Zwischenraum zwischen dem äußeren Umfang des Führungsschaftes (28) und der zylindrischen inneren Umfangswand (37a) des ringförmigen Führungselementes eingetreten ist, durch die Sammelvertiefung und die Sammeldurchgänge des ringförmigen Führungselementes und des Düsenkörpers zu der Niederdruckquelle zurückgeführt wird.

12. Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer von den äußeren Umfang der äußeren Nadel (42) und von der zylindrischen inneren Umfangswand (20b) axial oberhalb von der zweiten Einspritzbohrung (24) mit einer ringförmigen Sammelvertiefung (38) versehen ist, wobei das Düsenkörperelement (3) mit einem Sammeldurchgang (39) versehen ist, von dem ein Ende mit der Sammelvertiefung in Verbindung steht und von dem ein anderes Ende mit einer Niederdruckwelle in Verbindung steht, wobei die äußere Nadel mit einem radialen Durchgangsloch (44) versehen ist, von dem ein Ende mit der ringförmigen Sammelvertiefung in Verbindung steht, wenn das Nadelelement sich nicht hebt, und wobei die innere Nadel (43) an einem äußeren Umfang davon mit einer Ringvertiefung (45) versehen ist, die in Verbindung mit einem anderen Ende des radialen Durchgangslochs gelangt, wenn das Nadelelement den ersten Hub zeigt, wodurch der Hochdruckkraftstoff, der in einen Zwischenraum zwischen dem äußeren Umfang der äußeren Nadel und der zylindrischen inneren Umfangswand eintritt, durch die Sammelvertiefung und den Sammeldurchgang zu der Niederdruckquelle zurückgeführt wird, und wobei der Hochdruckkraftstoff, der in einen Zwischenraum zwischen einem äußeren Umfang der inneren Nadel und einem inneren Umfang der äußeren Nadel eintritt, durch die Ringvertiefung, das radiale Durchgangsloch, die Sammelvertiefung und den Sammeldurchgang zu der Niederdruckquelle zurückgeführt wird.