DE3638692C2 - Einspritzventil für die Kraftstoffeinspritzung direkt in den Zylinder eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil für die Kraftstoffeinspritzung direkt in den Zylinder eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die Eigenschaften des Strahles der aus einer Düse in die Verbrennungskammer eingespritzten Kraftstofftröpfchen haben einen wesentlichen Einfluß auf den Wirkungsgrad der Verbrennung des Kraftstoffes, der wiederum die Stabilität des Motorbetriebes, die Ausnutzung des Kraftstoffes und die Zusammensetzung der Abgase des Motors beeinflußt. Um diese Einflußgrößen insbesondere bei einem funkengezündeten Motor zu optimieren, sind die wünschenswerten Charakteristiken des Strahlmusters des aus der Düse heraus­ tretenden Kraftstoffes eine kleine Kraftstoff­ tröpfchengröße, eine gesteuerte Spritzweite des Kraftstoffstrahles in die Verbrennungskammer und zumindest bei niedrigen Motorlasten eine relativ begrenzte gleichmäßig verteilte Kraftstofftröpfchenwolke in der Nähe der Zündkerze.

Bekannte für die Lieferung von Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer eines Motors dienende Einspritzventile sind als Teller­ ventile ausgebildet, bei denen der Kraftstoff in Form eines hohlen divergierenden konischen Strahls austritt, wobei die Kraftstofftröpfchen eine im allgemeinen kontinuierliche konische Wand bilden, die sich von der Umfangskante des Tellerventils erstreckt.

Die Beschaffenheit der Form des Kraftstoff­ strahles hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, beispielsweise der Geometrie, der Öffnung und des Ventilelementes, insbesondere die Oberflächen der Öffnung und des Ventilelementes unmittelbar stromabwärts vom Ventilsitz, an dem die Öffnung und das Ventilelement zur Bildung eines dichtenden Abschlusses bei geschlossener Düse ineinandergreifen. Wenn einmal die Düsengeometrie zur Erzielung der verlangten Wirkung festgelegt ist, können relativ geringe Abweichungen von dieser Geometrie wesentlich ihre Wirkung verschlechtern. Insbesondere das Anhaften oder der Aufbau von festen Verbrennungsprodukten auf den Ober­ flächen, über die der Kraftstoff fließt, ist nachteilig für die gewünschte Wirkung der Düse.

Aus der JP 60-26158 ist bereits ein Einspritzventil für die direkte Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder ei­ nes Verbrennungsmotors bekannt mit einem Düsenkörper, einem durch diesen geführten Kraftstoffkanal, einer Öffnung an einem Ende des Düsenkörpers zur Verbindung des Kraftstoffkanals mit dem Brennraum des Motors, ei­ nem Ventilsitz in der Öffnung, einem mit dem Ventilsitz zusammenarbeitenden Ventilelement zur Steuerung des Kraftstoffdurchflusses, einer Kraftstoff-Richtfläche, die sich vom Ventilsitz stromabwärts erstreckt zum Len­ ken des Kraftstoffs in eine definierte Richtung in den Brennraum, und einer den Düsenkörper brennraumseitig unter Bildung eines Isolier-Hohlraumes umgebenden Schutzhülse. Da bei Einspritzventilen mit direkter Kraftstoffeinspritzung erhebliche Mengen von Verbren­ nungsgasen mit hoher Temperatur durch die Einspritzöff­ nung in den Düsenkörper eindringen, sind diese Bereiche direkt der Verbrennungshitze ausgesetzt. Zur Lösung dieses Problems sieht die genannte Druckschrift den wärmeisolierenden Hohlraum vor, durch den die Tempera­ tur im Bereich der Öffnung und des Ventilsitzes merkbar reduziert wird. Hierdurch soll die Ablagerung von Koh­ lenstoff verhindert werden; dieses Ziel wird jedoch nur ungenügend erreicht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Einspritzventil zur direkten Einspritzung von Kraft­ stoff in eine Verbrennungskammer eines Motors zu schaf­ fen, das Ablagerungen von Feststoffen auf der Kraft­ stoff-Richtfläche verringert bzw. ganz vermeidet, wo­ durch die Strahlausbreitungsrichtung des Kraftstoffs konstant gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merk­ male. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemä­ ßen Ventilsitzes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Steuerung des Wärmeflusses wird die Kühlwirkung auf die Kraftstoff-Richtfläche begrenzt, so daß diese Fläche auf einer Temperatur ge­ halten wird, die die festen auf ihr abgelagerten Ver­ brennungsprodukte entzündet. Auf diese Weise können sich derartige Ablagerungen nicht auf der Richtfläche akkumulieren, um so das die Öffnung verlassende Kraft­ stoffstrahlmuster zu stören.

Die Steuerung des Wärmeflusses wird durch Vorsehen ei­ nes Hohlraums in dem Düsenkörper zwischen der Richtflä­ che und dem Kraftstoffkanal bewirkt. Der Hohlraum kann sich von einer Stelle in der Nähe der Verbindung des Ventilsitzes und der Richtfläche über eine wesentliche Länge durch den Düsenkörper parallel zum Kraftstoffka­ nal erstrecken. Dadurch verlängert der Hohlraum wesent­ lich den Weg des Wärmeflusses zwischen der Richtfläche und den kalten Bereichen des Düsenkörpers um den Kraft­ stoffkanal herum. Weiterhin sieht diese Anordnung einen bevorzugten Wärmeflußweg von der Richtfläche für den Kraftstoffstrahl zu dem Zylinderkopf des Motors vor. Da der Zylinderkopf eine höhere Betriebstemperatur als der Teil des Düsenkörpers um den Kraftstoffkanal herum auf­ weist, ist der Wärmestrom zum Zylinderkopf gering, wo­ durch die Richtfläche auf der gewünschten Temperatur gehalten werden kann.

Der in dem Düsenkörper vorgesehene Hohlraum kann zur Erzielung einer Isolierwirkung mit Luft gefüllt sein, da die Luft eine geringe Wärmeleitfähigkeit hat. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Hohlraum zumindest teilweise mit einem Material, beispielsweise Keramik, gefüllt sein, das eine wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit als das ihn umgebende Material des Düsenkörpers aufweist.

Um weiterhin den Wärmefluß von der Richtfläche zu be­ grenzen, kann der Düsenkörper aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit zumindest zwischen der Richtfläche und dem Hohlraum bestehen. Rostfreier Stahl ist ein Material mit geeigneten Eigenschaften ein­ schließlich einer geringen Wärmeleitfähigkeit.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil eines Motors, für den die vorliegende Erfindung ange­ wendet werden kann;

Fig. 2 eine Kraftstoffzumeß- und Einspritz­ einheit, die zusammen mit dem erfindungsgemäßen Einspritzventil verwendet werden kann;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Düsenbereichs der Kraftstoff­ zumeß- und Einspritzeinheit gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Aufsicht auf das für die Düse gemäß Fig. 3 geeignete Tellerventil; und

Fig. 5 eine Seitenansicht auf das Teller­ ventil gemäß Fig. 4.

Fig. 1 zeigt einen Zylinder eines funkengezündeten Motors mit direkter Kraftstoffeinspritzung, der nach dem Zweitaktprinzip arbeitet. In einem Zylinder 5 arbeitet ein Kolben 6 und bewegt sich in axialer Richtung des Zylinders abhängig von der Drehung der nicht dargestellten Kurbelwelle hin und her. Die Umfangswand 7 des Zylinders weist eine Auslaßöffnung 8 und eine diametral gegenüberliegende Einlaß- oder Überströmöffnung 9 auf.

Das obere Ende des Zylinders 5 ist durch einen lös­ baren Zylinderkopf 12 geschlossen, der einen napfförmigen Hohlraum 13 in exzentrischer Anordnung zur Zylinderachse aufweist. Am Scheitel des Hohlraums 13 ist eine Kraftstoffeinspritz­ düse 14 angeordnet und eine Öffnung 15 ist zur Aufnahme einer üblichen Zündkerze vorge­ sehen. Der Kopf 17 des Kolbens 6 ist leicht gewölbt und die gegenüberliegende Unterfläche des Zylinderkopfes weist bis auf die Unterbrechung durch den Hohlraum 13 eine komplementäre Form auf. Der Kopf 17 des Kolbens 6, der Zylinderkopf 12 und die Zylinderwand 7 begrenzen die Verbrennungskammer 19.

Die Einspritzdüse 14 ist integraler Teil einer Kraftstoffzumeß- und Einspritzvorrichtung, bei dem in Luft mitgeführter Kraftstoff in die Verbrennungskammer des Motors durch den Druck einer Luftquelle geliefert wird. Ein spezielles Ausführungsbeispiel der Kraftstoffzumeß- und Einspritzeinheit ist in Fig. 2 dargestellt.

Die Kraftstoffzumeß- und Einspritzeinheit enthält eine geeignete Zumeßvorrichtung 30, beispielsweise einen im Handel erhältlichen Drosselkörperinjektor für Kraftfahrzeuge, der an einer eine Haltekammer 32 aufweisenden Düsenkörper 31 angeschlossen ist. Aus dem Kraftstofftank 35 wird Kraftstoff gezogen und über eine Kraftstoffpumpe 36 und einen Druckregler 37 durch die Kraftstoffeinlaßöffnung 33 an die Zumeßvorrichtung 30 geliefert. Die Zumeßvorrichtung, die in bekannter Weise arbeitet, mißt eine Kraftstoffmenge in der Haltekammer 32 in Übereinstimmung mit der Kraftstoffanforderung des Motors ab. Überschüssiger, zur Zumeßvorrichtung gelieferter Kraftstoff wird über die Kraftstoffrückführöffnung 34 in den Kraftstofftank 35 zurückgeführt. Der besondere Aufbau der Kraftstoffzumeßvor­ richtung 30 ist nicht entscheidend für die vorliegende Erfindung und es kann jede ge­ eignete Vorrichtung verwendet werden. Im Betrieb wird die Haltekammer 32 durch von der Luftquelle 38 über den Druckregulierer 39 durch die Lufteinlaßöffnung 45 in den Düsenkörper 31 gelieferte Luft unter Druck gesetzt. Das Einspritzventil 43 wird betätigt, damit die unter Druck stehende Luft mit der zugemessenen Kraftstoffmenge durch die Einspritzöffnung 42 in die Verbrennungskammer des Motors aus­ strömen kann. Das Einspritzventil 43 ist als Tellerventil ausgebildet und öffnet nach innen in die Verbrennungskammer, d. h. nach außen in bezug auf die Haltekammer. Der Teil des das Ventil 43 und die Öffnung 42 enthaltenden Düsenkörpers 31 ist genauer in Fig. 3 dargestellt und zur Klarheit sind viele Einzelheiten, die in Fig. 3 erscheinen, in der Fig. 2 ausge­ lassen.

Das Einspritzventil ist über den Ventilstößel 44, der durch die Haltekammer 32 hindurchgeht, mit dem Anker eines in dem Düsenkörper 31 angeordneten Magnetventils 47 verbunden. Das Ventil 43 ist in die geschlossene Stellung durch eine Tellerfeder 40 vorgespannt und wird geöffnet, wenn das Magnetventil 47 erregt wird. Die Erregung des Magnetventils 47 wird zeitlich in Abhängigkeit vom Arbeitsspiel des Motors gesteuert, um die Lieferung des Kraftstoffes aus der Haltekammer 32 über das Ventil 43 in die Verbrennungskammer zu bewirken.

In Fig. 3 ist in vergrößertem Maßstab der Düsenbereich der Zumeß- und Einspritzeinheit entsprechend Fig. 2 dargestellt, wobei die Einspritzdüse in den Zylinderkopf 12 des Motors nach Fig. 1 eingebaut ist. Eine Anpaßhülse 50 ist bei 51 in die in dem Zylinderkopf 12 vorgesehenen Öffnung einschraubbar. Der Düsenbereich 28 des Düsenkörpers 31 weist eine externe Oberfläche 52 auf, die gleitend in der Bohrung 53 der Anpaßhülse 50 aufgenommen ist. Eine ge­ eignete Druckdichtung 54 ist zwischen der Schulter 49 des Düsenbereichs 28 und der Anpaßhülse 50 vorgesehen und dient zur Abdichtung des aus der Verbrennungskammer austretenden Gases. Vorzugsweise ist die Dichtung aus einem hoch­ wärmeleitenden Material, um einen wirksamen Wärmestrom vom Düsenkörper 31 zur Hülse 50 und damit zum Zylinderkopf 12 vorzusehen.

Der Düsenbereich 28 umfaßt zwei konzentrisch angeordnete Abschnitte, den inneren Abschnitt 55 und den äußeren Abschnitt 56. Der innere Abschnitt 55 weist einen zentralen Kanal 57 auf, die einen Teil der Haltekammer 32 bildet und am unteren Ende in einem konischen Ventilsitz 58 endet. Das Tellerventil 43 arbeitet mit dem Ventilsitz 58 zusammen und ist am unteren Ende des Ventilstößels 44 befestigt.

Der äußere Abschnitt 56 ist von einer im wesentlichen zylindrischen Form, so daß er das untere Ende des inneren Abschnittes 55 umgreift und bei 60 ist eine Preßpassung zwischen dem äußeren Abschnitt 56 und dem inneren Abschnitt 55 vorgesehen, um eine integrale Einheit mit einem guten Wärmeübergang zu bilden. Der innere Durchmesser des äußeren Abschnittes 56 ist größer als der äußere Durchmesser des inneren Abschnitts 55, so daß nach dem Zusammen­ bau ein ringförmiger Hohlraum 61 zwischen ihnen entsteht. In einer praktischen Ausführungsform der Düse weist der Kanal 57, durch den der Kraftstoff hindurchgeht, einen Durchmesser von 3,5 mm auf und der Hohlraum 61 hat eine radiale Breite von ungefähr 1 mm.

Der äußere Abschnitt 56 erstreckt sich mit seinem unteren Ende bei 63 unter das untere Ende des inneren Abschnitts 55, um bei 64 benachbart zum unteren Ende des Ventilsitzes 58 an den inneren Abschnitt 55 anzustoßen. Dieser sich erstreckende Verbindungsbereich 63 des äußeren Abschnittes 56 ist vom unteren Ende des inneren Abschnitts 55 unter Abstandshaltung entfernt, so daß sich der Hohlraum 61 quer nach innen zum Ventilsitz 58, wie bei 62 zu erkennen ist, erstreckt.

Der sich nach innen erstreckende Verbindungsbereich 63 weist einen als Kraftstoff-Richtfläche wirkenden, abgeschrägten Öffnungsbereich 65 auf, der eine Weiterführung des unteren Endes des Ventilsitzes 58 bildet, aber einen etwas größeren Durchmesser aufweist, so daß er eine ringförmige Öffnung 66 zwischen dem Ventil 43 und dem sich erstreckenden Verbindungsbereich 63 des äußeren Abschnittes 56 bildet, wenn das Ventil auf dem Sitz 58 sitzt und geschlossen ist.

Die Form der ringförmigen Öffnung 66 ein­ schließlich der Kontur der jeweiligen Flächen, die dessen gegenüberliegende Wände bilden, hat einen wesentlichen Einfluß auf die Richtung des von der Einspritzdüse in die Verbrennungskammer 19 des Motors eingespritzten Strahls. Jede Änderung der ursprünglich aus­ gebildeten Form der Öffnung oder der Kontur der diese bildenden Oberflächen kann wesentlich das Strahlmuster ändern und somit den Verbrennungsprozeß ändern, wodurch eine Abweichung in dem Verbrennungs­ wirkungsgrad und der Natur und der Menge der in dem Abgas enthaltenen Emissionen be­ wirkt wird. Wenn daher die Form der Öffnung und die Kontur der Flächen einmal festgelegt worden sind, ist es wichtig, daß sichergestellt wird, daß diese nicht in einer unkontrollierbaren oder unvorhersehbaren Art geändert werden.

Es ist bekannt, daß sich Kohlenstoffablagerungen und andere Ablagerungen fester Partikel sich an den inneren Oberflächen der Ver­ brennungskammer eines Motors festsetzen und entsprechend können auch solche Ablagerungen auf den Oberflächen der Einspritzdüse und insbesondere auf den Oberflächen der die Öffnung 66 begrenzenden Flächen festsetzen. Die vorliegende Erfindung steuert die Temperatur dieser Oberflächen durch Regulierung der Wärme­ abgabe, so daß die Flächen bei einer Temperatur gehalten werden, die genügend hoch ist, um die Verbrennung jedweden Kohlenstoffs oder anderer Ablagerungen, die sich bei normalem Betrieb des Motors auf den Flächen ablagern können, sicherzustellen.

Es ist bekannt, daß in einem Benzinmotor eine Vorzündung der Verbrennungsladung auftreten kann, wenn die Ladung einer Oberfläche mit einer Temperatur von 900°C und mehr ausgesetzt wird. Es ist ebenfalls bekannt, daß Kohlenstoffpartikel, die in dem Motor gebildet werden können, nicht bei Temperaturen unter 450°C verbrennen. Daher ist es wünschenswert, die Flächen der Düse, die die Öffnung 66 begrenzen, auf Temperaturen zwischen dem Zündpunkt der Kohlen­ stoffpartikel und der Temperatur der Vorzündung des Kraftstoffes zu halten. Vorzugsweise sollte die Temperatur zum oberen Ende des Bereichs festgelegt werden, beispielsweise bei 800 bis 850°C.

Vor der vorliegenden Erfindung wurde mit ähnlichen Einspritzdüsen festgestellt, daß von den zwei die Öffnung 66 begrenzenden Oberflächen der schräge Öffnungsbereich 65 des äußeren Abschnittes 56 einer größeren Kühlwirkung unterworfen ist als es der integrale Teil des Düsenkörpers ist, der einer Kühlung bei dem Durchgang des Kraftstoffs und der Luftmischung ebenso wie durch seinen Kontakt über die Hülse 50 mit dem Zylinderkopf des Motors und zu einem geringeren Umfang durch Strahlung von den oberen Teilen des Düsenkörpers, die in freier Luft liegen, unterworfen ist.

In der obigen Beschreibung stellt der ring­ förmige Hohlraum 61 zwischen dem inneren und dem äußeren Abschnitt 55, 56 eine Wärmeübertragungsschranke oder eine Isolierung für die Kraftstoff-Richtfläche 65 dar, so daß kein schneller Wärmestrom von dieser Ober­ fläche in den restlichen Teil des Körpers der Düse stattfindet. Insbesondere beschränkt der Hohlraum 61 den Wärmefluß in dem inneren Abschnitt 55, der benachbart zu der die Kraftstoff-Luft­ mischung enthaltenden Haltekammer 32 ange­ ordnet ist. Der einzige direkte Kontakt zwischen dem inneren und äußeren Abschnitt in der Nähe der Kraftstoff-Richtfläche 65 ist der relativ kleine Anstoßbereich bei 64 unmittelbar neben dem Ventilsitz 58 und der Eingriff der zwei Teile im relativ entfernten Bereich 60. Da der Abstand zwischen diesem Bereich und der Kraftstoff-Richtfläche 65 sehr viel größer ist als der Abstand zwischen dieser Fläche und dem Zylinderkopf des Motors, fließt die Wärme eher von der Oberfläche der Kraftstoff-Richtfläche 65 zum Zylinderkopf als zu dem Paßsitzbereich bei 60 zwischen dem inneren und äußeren Abschnitt, der sehr viel weiter entfernt liegt.

Die Steuerung des Wärmeflusses von der Ober­ fläche der Kraftstoff-Richtfläche 65 kann derart unterstützt werden, daß der äußere Abschnitt 56 aus rostfreiem Stahl ausgebildet wird, der eine Leitfähigkeit im Bereich von 14 bis 16 Watt pro Meter°C hat. Diese Leit­ fähigkeit ist wesentlich geringer als die der normalen Kohlenstoffstähle, die im Bereich von 45 bis 58 Watt/m°C liegt. Weiterhin kann der Wärmefluß dadurch gesteuert werden, daß zumindest ein Teil des Hohlraumes 61 mit einem isolierenden Material, beispielsweise Keramik, ausgefüllt wird.

Eine weitere Beeinflussung der Steuerung des Wärmeflusses kann durch den Ringbereich zwischen dem äußeren Abschnitt 56 und der Hülse 50, der mit 69 bezeichnet ist, vorgenommen werden, so daß ein Wärmefluß in den äußeren Abschnitt dieses Bereiches von den Verbrennungsgasen besteht. Die Temperatur im Bereich 69 be­ einflußt den Wärmefluß von dem Bereich 63 des äußeren Abschnittes 56 und trägt zur Aufrecht­ erhaltung der verlangten Temperatur der Kraftstoff-Richtfläche 65 bei.

Weiterhin kann der Wärmefluß von den Verbrennungs­ gasen in den äußeren Abschnitt 56 durch Änderung des Eindringgrades der Düse in die Verbrennungs­ kammer 19 über das innere Ende der Hülse 50 hinaus geändert werden. Durch Versuche kann die bevorzugte Eindringtiefe für eine besondere Motorkonfiguration und Betriebsbedingungen festgelegt werden und sie kann als Standard für diese Maschinen festgesetzt werden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen jeweils die Aufsicht und die Seitenansicht des für eine Einspritz­ einheit nach Fig. 3 als Einspritzventil verwendetes Tellerventil. Wie aus der Aufsicht des Ventils zu erkennen ist, sind zwölf gleichabständige Nuten oder Schlitze 115 um den Umfang des Kopfes 116 des Tellerventils herum angeordnet und es ist eine Dichtfläche 120 vorgesehen, die mit dem Ventilsitz 58 in Fig. 3 zusammen­ arbeitet. Der eingeschlossene Winkel der Dichtfläche ist 90°, es können aber auch andere geeignete Winkel, beispielsweise 120° verwendet werden. In dem gezeigten Ausführungs­ beispiel hat der ringförmige Bereich 121 des Tellerventils, in dem die Nuten 115 vorge­ sehen sind, einen größeren eingeschlossenen Winkel, nämlich 120°. Daher muß mit diesem Tellerventil die Fläche 65 ähnlich geneigt mit einem eingeschlossenen Winkel von 120° sein.

Der eingeschlossene Winkel zwischen den gegen­ überliegenden radialen Wänden der Nut ist 14 1/2°, der gesamte Durchmesser des Ventil­ kopfes ist 5,5 mm mit einer Breite der Nut am Umfang von 0,6 mm. Die Tiefe der Nuten ist derart gewählt, daß sie nicht in die Dicht­ fläche 120 des Ventils hinreicht.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände 117 der Nuten radial zu der Achse des Ventils angeordnet und die Grundfläche 118 jeder Nut ist derart geneigt, daß die Tiefe der Nut an der unteren Fläche des Ventils größer ist als an der oberen Fläche. Als typischer Wert ist der Winkel der geneigten Grundfläche zu der Achse des Ventils in der Größenordnung von 30°.

Es sollte erwähnt werden, daß die Öffnung 66 zwischen dem Ventil 43 und der Kraftstoff-Richtfläche 65 des äußeren Abschnittes 56 auch eine zylindrische Form anstelle der divergierenden konischen Form nach Fig. 3 haben kann. Bei der zylindrischen Form würde die konische Form des Ventils 43 zu einer Länge verkürzt, die notwendig ist, um eine Dichtfläche mit der Öffnungsfläche 58 zu bilden, aber sie würde wesentlich darüber liegen.

Die beschriebene Kraftstoffeinspritzdüse kann für einen weiten Bereich von Kraftstoffeinspritz­ vorrichtungen für Benzinmotoren einschließlich solcher Motoren für die Verwendung in Land- und Schiffsfahrzeugen einschließlich Kraftfahr­ zeugmotoren und Außenbordschiffsmotoren ver­ wendet werden.

Claims (13)

1. Einspritzventil mit einem Düsenkörper (31) für die Kraftstoffeinspritzung direkt in den Zylinder (5) eines Verbrennungsmotors mit

• (a) einem Kraftstoff führenden Kanal (57) in dem Düsenkörper (31),
• (b) einer Öffnung (66) an einem Ende des Düsen­ körpers (31) zum Verbinden des Kraftstoffka­ nals (57) mit dem Brennraum (19) des Motors,
• (c) einem Ventilsitz (58) in der Öffnung (66),
• (d) einem Ventilelement (43), das in bezug auf den Düsenkörper (31) gesteuert nach außen zu öffnen ist und mit dem Ventilsitz (58) zur Steuerung des Kraftstoffdurchflusses von dem Kraftstoff-Durchgang (57) zu dem Brennraum (19) des Motors zusammenarbeitet,
• (e) einer Kraftstoff-Richtfläche (65), die sich vom und benachbart zum Ventilsitz (58) strom­ abwärts erstreckt zum Lenken des durch die Öffnung (66) hindurchgehenden Kraftstoffs in eine definierte Richtung in den Brennraum (19), und
• (f) einem Düsenbereich (28), der einen inneren (55) und einen äußeren (56) Abschnitt, die konzentrisch zueinander angeordnet sind, so­ wie einen zwischen diesen gebildeten Hohlraum (61) aufweist,
  dadurch gekennzeichnet,
  daß
• (g) der äußere Abschnitt (56) des Düsenbereichs (28) durch einen Verbindungsbereich (63) mit dem Düsenkörper (31) verbunden ist, wobei der Verbindungsbereich (63) eine reduzierte Wär­ meflußfläche hat, um die Wärmeübertragung zu diesem zu beschränken, und
• (h) die Kraftstoff-Richtfläche (65) auf dem Ver­ bindungsbereich (63) stromabwärts des Ventil­ sitzes (58) ausgebildet ist.

2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilsitz (58) und die Kraft­ stoff-Richtfläche (65) jeweils koaxial zu dem un­ mittelbar stromaufwärts zu dem Ventilsitz (58) vorhandenen Bereich des Kraftstoffkanals (57) lie­ gen, und daß der Hohlraum (61) ringförmig ausge­ bildet ist und koaxial zum Kraftstoffkanal (57) vorgesehen ist und einen Bereich umfaßt, der sich von einer radial von der Kraftstoff-Richtfläche (65) nach außen gerichteten Stelle zu dem Kontakt­ bereich zwischen dem Verbindungsbereich (63) und dem Düsenkörper (31) am Umfang des Ventilsitzes erstreckt (58).

3. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlraum (61) mit Gas gefüllt ist.

4. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlraum (61) zumindest teilwei­ se mit einem Isoliermaterial gefüllt ist.

5. Einspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Isoliermaterial Keramik ist.

6. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin­ dungsbereich (63) mindestens über den Teil des inneren Abschnitts (55) des Düsenkörpers (31) er­ streckt, der den Ventilsitz (58) und den Kraft­ stoffkanal (57) unmittelbar stromaufwärts vom Ven­ tilsitz (58) enthält, wobei der Verbindungsbereich (63) die Kraftstoff-Richtfläche (65) bildet und zwischen sich und dem inneren Abschnitt (55) des Düsenkörpers (31) den Hohlraum (61) bestimmt.

7. Einspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der innere Abschnitt (55) des Düsen­ körpers (31) eine erste ringförmige Endfläche, die sich vom stromabwärtigen Ende des Ventilsitzes (58) erstreckt, und der Verbindungsbereich (63) eine zweite ringförmige Endfläche aufweisen, die sich vom stromaufwärtigen Ende der Kraftstoff-Richt­ fläche (65) erstreckt, wobei die erste und zweite Fläche mit einem begrenzten Flächenbereich zur Wärmeübertragung zwischen ihnen aneinander anstoßen, wodurch der minimale Wärmeübertragungs­ weg gebildet wird.

8. Einspritzventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (61) koaxial zu dem Kraftstoffkanal (57) und der Öffnung (66) liegt, wobei eine innere zylindrische Wand von der Außenfläche des inneren Bereiches (55) des Düsen­ körpers (31) gebildet wird, und eine äußere zylin­ drische Wand (56) von der Innenfläche des Verbin­ dungsbereichs (63) gebildet wird.

9. Einspritzventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (61) einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt koaxial zu dem Kraftstoffkanal (57) aufweist und einen Be­ reich (62) umfaßt, der sich nach innen zu der Stelle (64) erstreckt, an der die erste und zweite Fläche aufeinandertreffen.

10. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin­ dungsbereich (63) aus einem Material geringerer Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu Kohlenstoff­ stahl hergestellt ist.

11. Einspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verbindungsbereich (63) aus nichtrostendem Stahl hergestellt ist.

12. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein getrennter Verbindungsbereich (63) den Teil des Düsenkörpers (31), in dem die Öffnung (66) ausgebildet ist, derart umgreift, daß ein isolierender Hohlraum (61) um die Öffnung (66) herum gebildet wird, wobei der Verbindungsbereich (63) auch eine koaxial zu der Öffnung (66) liegen­ de, ringförmige Kraftstoff-Richtfläche (65) bildet, die sich von dem Ventilsitz (58) in dessen stromabwär­ tige Richtung erstreckt, daß der Hohlraum (61) sich von dem Niveau der Öffnung (66) stromaufwärts erstreckt und ein Teil der äußeren Fläche des Ver­ bindungsbereichs (63) Mittel aufweist, die die Länge des leitenden Wärmeflußweges von der Kraft­ stoff-Richtfläche (65) zu einer umgebenden Fläche des Zylinders (5) vergrößert, daß der Verbindungs­ bereich (63) den Teil des Düsenkörpers (31) um den Umfang des Ventilsitzes (58) herum kontaktiert, um den Hohlraum (61) von dem Brennraum (19) des Mo­ tors zu isolieren und um die Wärmeübertragung von dem Verbindungsbereich (63) zu dem Düsenkörper (31) zu begrenzen, derart, daß die Kraftstoff-Richt­ fläche (65) auf einer erhöhten Temperatur gehalten wird, um darauf abgelagerte Partikel von Verbrennungsprodukten zu verbrennen.

13. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verbindungsbereich (63) minde­ stens den Teil des Düsenkörpers (31) umgreift, in dem die Öffnung (66) ausgebildet ist, wobei der Verbindungsbereich (63) einen isolierenden Hohl­ raum (61) um die Öffnung (66) herum bildet und sich von dem Ventilsitz (58) in eine stromabwärti­ ge Richtung erstreckt, daß der den Düsenkörper (31) umgebende und sich vom Niveau der Öffnung (66) über eine längsgerichtete Strecke der äußeren Fläche des Verbindungsbereichs (63) erstreckende Hohlraum (61) von verringertem Durchmesser ist, um einen Abstand von der den Zylinder (5) umgebenden Fläche durch Bildung eines Spaltes (69) aufzuwei­ sen, wenn die Einspritzdüse (44) darin installiert ist, wodurch die Länge des leitenden Wärmestromwe­ ges von der Kraftstoff-Richtfläche (65) zu dem Zylinder (5) vergrößert wird, daß der Verbindungs­ bereich (63) den Düsenkörper (31) um den Umfang des Ventilsitzes (58) herum kontaktiert, um den Hohlraum (61) von dem Brennraum (19) zu isolieren, und der Verbindungsbereich (63) so angeordnet ist, daß die Kraftstoff-Richtfläche (65) auf einer Tem­ peratur gehalten wird, die hoch genug ist, um dar­ auf abgelagerte Partikel von Verbrennungsprodukten zu verbrennen, indem die Wärmeübertragung von dem Verbindungsbereich (63) zu dem Düsenkörper (31) in den und zu dem Zylinder (5) begrenzt wird.