WO2023166139A1 - Fuel injection valve for internal combustion engines - Google Patents

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WO2023166139A1
WO2023166139A1 PCT/EP2023/055362 EP2023055362W WO2023166139A1 WO 2023166139 A1 WO2023166139 A1 WO 2023166139A1 EP 2023055362 W EP2023055362 W EP 2023055362W WO 2023166139 A1 WO2023166139 A1 WO 2023166139A1
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injection
injection valve
sleeve
fuel
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PCT/EP2023/055362
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Marco Ganser
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Ganser-Hydromag Ag
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    • F02M51/0642Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto
    • F02M51/0653Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto the valve being an elongated body, e.g. a needle valve
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    • F02M53/00Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
    • F02M53/04Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
    • F02M53/043Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means with cooling means other than air cooling

Definitions

  • the present invention relates to a fuel injection valve for intermittently injecting fuel into the combustion chamber of a
  • Fuel injection valves are used to inject fuel directly into the combustion chamber of an internal combustion engine, in particular for diesel engines.
  • dual-fuel systems have been proposed in recent years as efficient and low-emission alternatives for ships, power-generating engines and, in some cases, commercial vehicles.
  • a challenge in the dual-fuel systems is the required separate injection of fuel, such as diesel or marine diesel oil, as a pilot jet when operating with gas as the main fuel.
  • different injection parameters are required for the pilot jet injection of fuel from conventional fuel injection, such as injection quantity, injection pressure, injection configuration etc. desired.
  • a dual-fuel injection system is described, for example, in US2007/0246561 A1 with a fuel injection system that is designed to generate two different spray patterns via adjacent needle valve elements that are controlled independently of one another.
  • the fuel injection system includes a fuel injection injector having an injector body defining a hollow interior configured to receive pressurized fuel, a first nozzle configured in spray configuration to provide a first fuel spray pattern, and a second nozzle configured in spray configuration to do so is to provide a second fuel spray pattern that differs from the first fuel spray pattern.
  • the first and second nozzles are adapted to inject fuel supplied from a common source into a combustion chamber.
  • the fuel injection injector further includes a first needle valve element positioned in the hollow interior of the injector body, the first needle valve element corresponding to the first nozzle, and a second needle valve element positioned in the hollow interior of the injector body and corresponding to the second nozzle.
  • the second needle valve element is spaced from the first needle valve element and is disposed adjacent to the first needle valve element.
  • the first and second nozzles are configured to inject fuel supplied from a common source into a combustion chamber. Presentation of the invention
  • the invention relates to a fuel injector for intermittently injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, comprising a housing that defines a longitudinal axis and has a high-pressure fuel inlet and a nozzle body with a nozzle space and a first and a second injector seat.
  • the nozzle body has at least one first injection opening, starting from the nozzle chamber, and at least one second injection opening, starting from the nozzle chamber, for injecting fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • a high-pressure chamber is arranged in the housing High-pressure fuel inlet runs to the nozzle chamber.
  • An injection valve member is also arranged in the housing so that it can be adjusted in the direction of the longitudinal axis.
  • the fuel injection valve also includes a compression spring, which acts on the injection valve member with a closing force directed towards the first injection valve seat.
  • the compression spring is preferably supported on the one hand on the injection valve member and on the other hand is supported in a stationary manner relative to the housing.
  • the fuel injection valve also includes a hydraulic control device for controlling the movement of the injection valve member along the longitudinal axis, the injection valve member having a main needle with a control piston, which is arranged on an end of the main needle facing away from the first injection valve seat and is guided in a sliding fit in a guide part, a needle sleeve, which is arranged at an end of the main needle facing the first injection valve seat, and has a needle pin arranged at least partially in the needle sleeve.
  • the needle sleeve has a first valve sealing surface which is configured to cooperate sealingly with the first injection valve seat for connecting and disconnecting the at least one first injection opening to and from the high-pressure chamber.
  • the needle pin has a second valve sealing surface configured to sealingly cooperate with the second injector seat for connecting and disconnecting the at least one second injection port to and from the high pressure chamber.
  • the needle sleeve for connecting the at least one first injection opening to the high-pressure space and for separating the at least one first injection opening from the high-pressure space and the needle pin for connecting the at least one second injection opening to the high-pressure space and for separating the at least one second injection opening from the high-pressure space a targeted injection of fuel through the at least one first injection opening and/or the at least one second injection opening can be provided.
  • the sealing interaction of the needle sleeve with the first injection valve seat enables a reliable connection and disconnection of the at least one first injection opening with and from the high-pressure chamber
  • the sealing interaction of the needle pin with the second injection valve seat enables a reliable connection and disconnection of the at least one second injection opening with and from the high pressure room.
  • the at least one first injection opening can be separated from the high-pressure chamber by sealing contact of the needle sleeve via the first valve sealing surface on the first injection valve seat.
  • the at least one second injection opening can be separated from the high-pressure chamber by the needle pin sealingly resting against the second injection valve seat via the second valve sealing surface.
  • the needle pin and the needle sleeve can be adjusted relative to one another along the longitudinal axis.
  • the needle sleeve can be stationary in relation to the main needle and the needle pin can be adjusted in relation to the main needle, or alternatively the needle pin can be stationary in relation to the main needle and the needle sleeve can be arranged in an adjustable manner in relation to the main needle. Since the needle pin and the needle sleeve are adjustable relative to one another, the at least one first injection opening and the at least one second injection opening can be selectively closed or opened by adjusting the main needle or the needle sleeve and/or the needle pin.
  • the fuel injector offers the advantage that different operating phases (such as pre-injection and main injection), which are set by selectively connecting and/or separating the at least one first and/or the at least one second injection opening, through the respective interaction of the needle sleeve or the needle pin with the first and the second injection valve seat can be achieved.
  • the needle sleeve also offers the advantage that the main pressure drop across the first injection valve seat can be used, for example to achieve improved pre-injection with the desired atomization.
  • the control and adjustment of the injection valve member or the main needle can be achieved in a precise and reliable manner by the hydraulic control device.
  • the The fuel injector therefore makes it possible to provide two different injection processes with different injection parameters, such as injection quantity, injection pressure, injection duration, injection pattern, etc., suitable for optimum engine combustion in each case, with the same injection valve member using the at least one first injection opening and the at least one second injection opening.
  • the fuel injection valve preferably has a large number, e.g. two, three, four, five, six or more, of first injection openings arranged radially symmetrically, preferably at a first level, and a large number, e.g. two, three, four, five, six or more of radially symmetrically arranged second injection openings, preferably at a second height.
  • the at least one first injection opening and the at least one second injection opening have different minimum diameters.
  • different injection cross sections can be provided for different injection purposes. For example, a smaller minimum diameter can be selected for pilot injection or pilot injection. On the other hand, a larger minimum diameter can be selected, for example, for use as a main injector for e.g. diesel, marine diesel or heavy fuel oil.
  • the first injection openings preferably have the same ones Minimum diameter and particularly preferably have the same geometries.
  • the plurality of first injection openings have different geometries and/or minimum diameters from one another.
  • their minimum diameters are preferably the same and their geometries are particularly preferably the same.
  • configurations with different geometries and/or minimum diameters are also conceivable given the large number of second injection openings.
  • the at least one second injection opening is arranged downstream of the at least one first injection opening.
  • this spatial configuration of the at least one first injection opening and the at least one second injection opening can be used to improve the selective connection and disconnection of the at least one first injection opening and the at least one second injection opening to and from the be reached in the high-pressure chamber.
  • the needle sleeve is attached to the main needle and the needle pin is guided in the needle sleeve in an adjustable manner along the longitudinal axis and relative to the main needle.
  • the at least one first injection opening has a smaller minimum diameter than the minimum diameter of the at least one second injection opening.
  • the at least one first injection opening can thus be used, for example, for diesel pilot injection in order to ignite a lean (natural) gas/air mixture or, for example, for pre-injection in diesel or heavy oil operation.
  • the starting point from which the at least one first injection opening extends from the nozzle space is preferably further radially spaced from the longitudinal axis of the housing than the starting point from which the at least one second injection opening extends from the nozzle space.
  • the injection valve member is designed to separate the at least one first injection opening with the needle sleeve and the at least one second injection opening with the needle pin from the high-pressure chamber in a closed position, and in an intermediate position to separate the at least one first injection opening by lifting the needle sleeve from the first injection valve seat with the to connect the high-pressure chamber and to separate the at least one second injection opening with the needle pin from the high-pressure chamber, and in an open position the at least one first injection opening by lifting the needle sleeve from the first injection valve seat and the at least one second injection opening by lifting the needle pin from the second injection valve seat with the high-pressure chamber connect.
  • At least three (connection/disconnection) configurations can therefore be provided with the fuel injection valve and the injection valve member, which can be used for different operating modes or operating phases.
  • the Intermediate position can be used in this embodiment for pilot injection in gas operation or for pilot injection in diesel or heavy oil operation, since the at least one first injection opening has a smaller minimum diameter than the at least one second injection opening.
  • Configurations with an intermediate position in which the roles of the at least one first injection opening and the at least one second injection opening are reversed are described, inter alia, below.
  • the open position can be used, for example, in diesel or heavy oil operation to open both the at least one first and the at least one second injection opening and to use the fuel injection valve as the main injector for diesel or heavy oil as the main fuel.
  • the fuel injection valve can therefore provide a pilot jet injection in gas operation via the at least one first injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one second injection opening.
  • the fuel injection valve offers the advantage that the fuel injection valve can also be used for diesel or heavy oil operation.
  • the at least one first injection opening which has a smaller minimum diameter than the at least one second injection opening, can then be used for a pre-injection or pilot injection and by opening the at least one first and the at least one second
  • Injection opening the main injection are provided.
  • the at least one first injection opening which has a smaller minimum diameter than the at least one second injection opening, can be opened and closed again after the pre-injection. After a specific time interval, the at least one first injection opening and the at least one second injection opening can then be opened for the main injection.
  • a stepped injection can be carried out in diesel or heavy oil operation.
  • the at least one first injection opening which has a smaller minimum diameter than the at least one second injection opening, can be opened for a pilot injection and the at least one second injection opening can also be opened for a main injection.
  • the fuel injector therefore offers the advantage that different types of use can be achieved with the same fuel injector, in particular on the one hand as a pilot injector and on the other hand as a main injector with variably adjustable pre-injection.
  • the needle pin with the second valve sealing surface preferably protrudes from the end of the needle sleeve facing the first injection valve seat.
  • a stroke of the needle sleeve is provided from the closed position to the intermediate position when the needle pin is in a stationary position, the stroke preferably being between 0.1 and 0.2 mm.
  • the timing of the stepped injection in particular the duration of the pre-injection, can be adjusted by varying the stroke of the needle sleeve along the longitudinal axis with the needle pin in a stationary position, in which the at least one second injection opening is separated from the high-pressure chamber.
  • a short pre-injection can be achieved, for example, by a small stroke of the needle sleeve with the needle pin in a stationary position, in which the at least one second injection opening is separated from the high-pressure chamber.
  • the needle sleeve has a sleeve shoulder and the needle pin has a needle shoulder, the sleeve shoulder and the needle shoulder being able to engage in one another between the intermediate position and the open position such that the needle pin can be lifted from the second injection valve seat through the needle sleeve.
  • the needle pin can therefore be adjusted by controlling the main needle or the needle sleeve firmly connected to the main needle by the hydraulic control device.
  • the travel of the needle sleeve that can be covered when the needle pin is in a stationary position, in which the at least one second injection opening is separated from the high-pressure chamber can also be defined by the axial distance between the sleeve shoulder and the needle shoulder in the closed position.
  • the needle pin has a guide section downstream of the needle shoulder and a collar section upstream of the needle shoulder, with greater radial play between the collar section and the needle sleeve exists as between the guide portion and the needle hub.
  • the needle pin is preferably guided via a sliding fit of the guide section in the needle sleeve. With the greater radial play between the collar section and the needle sleeve, double guidance can be avoided.
  • the collar section is preferably formed adjacent to the guide section upstream of the guide section, so that the needle shoulder is formed at the transition between the guide section and the collar section.
  • the collar section preferably has a larger radial diameter than the guide section.
  • the needle sleeve preferably has a lower guide passage for guiding the guide section and an upper guide passage for receiving the collar section, the upper guide passage having a larger radial diameter than the lower guide passage.
  • the upper guide passage is preferably adjacent to the lower guide passage, so that the sleeve shoulder is formed at the transition between the lower and the upper guide passage.
  • a needle control chamber is arranged between the needle pin and the main needle and is connected to the high-pressure chamber and delimited axially by the needle pin and the main needle.
  • the needle pin can be adjusted along the longitudinal axis with respect to the main needle by means of the needle control space axially delimited by the needle pin and the main needle. Since the needle control chamber is connected to the high-pressure chamber, furthermore, on the end of the needle pin facing away from the second injection valve seat, the pressure of the high-pressure chamber acts on the needle pin in order to close the at least one second injection opening or separate it from the high-pressure chamber.
  • the main needle has a recess at the end facing the first injector seat, with a radial side wall of the recess at least partially delimiting the needle control chamber radially and preferably a transverse bore in the radial side wall of the recess connecting the needle control chamber with the high-pressure chamber.
  • the main needle can therefore have a sleeve-shaped end at its end facing the first injection valve seat, which end is defined by the recess.
  • the needle hub is secured onto the hub-shaped end of the main needle, e.g., by an interference fit.
  • the needle control chamber is at least partially delimited radially by the needle sleeve and is preferably connected to the high-pressure chamber via a transverse bore in the needle sleeve.
  • the needle control chamber can be delimited in an upper area by the radial side wall of the recess of the main needle and in a lower area by the needle sleeve.
  • a retaining spring is arranged in the needle control chamber, which the needle pin with a direction against applied to the second injection valve seat directed holding force.
  • the retaining spring offers the advantage that the needle pin can be held in a defined position relative to the main needle, particularly in the open position.
  • the retaining spring abuts the main needle at its upstream end and the needle pin at its downstream end.
  • the retaining spring is preferably prestressed with a prestressing force and is additionally compressed during the transition from the open position to the closed position, so that the retaining spring can act on the needle pin with a retaining force directed against the second injection valve seat.
  • the retaining spring presses the needle shoulder of the needle pin against the sleeve shoulder of the needle sleeve.
  • the retaining spring can therefore reach the defined position of the needle pin by pressing the needle shoulder against the sleeve shoulder.
  • the needle sleeve is attached to the end of the main needle facing the first injection valve seat, which is sleeve-shaped or nub-shaped, preferably via a press fit.
  • the needle sleeve is fastened by laser welding, via a thread or by hard soldering to the end of the main needle which faces the first injection valve seat and which is sleeve-shaped or nub-shaped.
  • the nub-shaped end can have an upper nub and a lower nub adjoining the upper nub with a smaller radial diameter.
  • the lower nub may serve to radially retain the retaining spring at its upstream end.
  • the needle sleeve is integral with the
  • the needle pin is attached to the main needle and the needle sleeve is guided adjustably on the needle pin along the longitudinal axis and relative to the main needle.
  • the at least one second injection opening has a smaller minimum diameter than the minimum diameter of the at least one first injection opening.
  • the at least one second injection opening can thus be used, for example, for diesel pilot injection in order to ignite a lean (natural) gas/air mixture or, for example, for pre-injection in diesel or heavy oil operation.
  • the injection valve member is designed to separate the at least one first injection opening with the needle sleeve and the at least one second injection opening with the needle pin from the high-pressure chamber in a closed position, and in an intermediate position to close the at least one second injection opening by lifting the needle pin from the second injection valve seat with the To connect the high-pressure chamber and the at least one first to separate the injection opening with the needle sleeve from the high-pressure chamber, in an open position to connect the at least one first injection opening by lifting the needle sleeve from the first injection valve seat and the at least one second injection opening by lifting the needle pin from the second injection valve seat to the high-pressure chamber.
  • At least three (connection/disconnection) configurations can therefore be provided with the fuel injection valve and the injection valve member, which can be used for different operating modes or operating phases.
  • the intermediate position in this embodiment can be used for a pilot injection in gas operation or for a pilot injection in diesel or heavy oil operation, since the at least one second injection opening has a smaller minimum diameter than the at least one first injection opening.
  • the open position can be used, for example, in diesel or heavy oil operation to open both the at least one first and the at least one second injection opening and to use the fuel injection valve as the main injector for diesel or heavy oil as the main fuel.
  • the fuel injection valve can therefore provide pilot injection in gas operation via the at least one second injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one first injection opening.
  • the fuel injection valve offers the advantage that the fuel injection valve can also be used for a diesel or diesel engine. Heavy fuel oil operation can be used.
  • a pre-injection or pilot injection can be provided via the at least one second injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one first injection opening, and the main injection can be provided via the opening of the at least one first and the at least one second injection opening.
  • the at least one second injection opening which has a smaller minimum diameter than the at least one first injection opening, can be opened and closed again after the pre-injection. After a specific time interval, the at least one first injection opening and the at least one second injection opening can then be opened for the main injection.
  • a stepped injection can be carried out in diesel or heavy oil operation.
  • the at least one second injection opening which has a smaller minimum diameter than the at least one first injection opening, can be opened for a pilot injection and the at least one first injection opening can also be opened for a main injection.
  • a stroke of the needle pin is provided from the closed position to the intermediate position when the needle sleeve is in a stationary position, the stroke preferably being between 0.1 and 0.2 mm.
  • the timing of the stepped injection in particular the duration of the pre-injection, can be adjusted by varying the stroke of the needle pin along the longitudinal axis with the needle sleeve in a stationary position, in which the at least one first injection opening is separated from the high-pressure chamber.
  • a short pre-injection can be achieved, for example, by a small stroke of the needle pin when the needle sleeve is in a stationary position, in which the at least one first injection opening is separated from the high-pressure chamber.
  • the needle sleeve has a sleeve shoulder and the needle pin has a needle shoulder, the sleeve shoulder and the needle shoulder being able to engage in one another between the intermediate position and the open position such that the needle sleeve can be lifted from the first injection valve seat by the needle pin.
  • the needle sleeve can therefore be adjusted by controlling the main needle or the needle pin firmly connected to the main needle by the hydraulic control device.
  • the stroke that can be covered by the needle pin when the needle sleeve is in a stationary position, in which the at least one first injection opening is separated from the high-pressure chamber can also be defined by the axial distance between the sleeve shoulder and the needle shoulder in the closed position.
  • the needle pin has a guide section downstream of the needle shoulder and a collar section upstream of the needle shoulder, with greater radial play between the collar section and the needle sleeve consists than between the guide section and the needle sleeve and the collar section has a smaller radial diameter than the guide section.
  • the needle sleeve is preferably guided via a sliding fit of the guide section on the needle pin. With the greater radial play between the collar section and the needle sleeve, double guidance can be avoided.
  • the collar section is preferably formed adjacent to the guide section upstream of the guide section, so that the needle shoulder is formed at the transition between the guide section and the collar section.
  • the needle hub preferably has a lower guide passage whereby it is guided on the needle pin by the guide portion, and an upper guide passage for receiving the collar portion, the upper guide passage having a smaller radial diameter than the lower guide passage.
  • the upper guide passage is preferably adjacent to the lower guide passage, so that the sleeve shoulder is formed at the transition between the lower and the upper guide passage.
  • the upper guide passage is preferably formed by an axial bore of the needle sleeve, through which the collar portion of the needle pin protrudes.
  • the needle hub may be cup-shaped, with the upper guide passage being located in the bottom of the cup-shaped hub so that the collar portion of the needle pin protrudes through the bottom of the cup-shaped hub.
  • a retaining spring is arranged in the axial direction between the main needle and the needle sleeve, which acts on the needle sleeve with a holding force directed towards the first injection valve seat.
  • the retaining spring allows the needle sleeve to be held in a defined position relative to the main needle, particularly in the open position.
  • the retaining spring abuts the main needle at its upstream end and the needle hub at its downstream end.
  • the retaining spring is preferably prestressed with a prestressing force and is additionally compressed during the transition from the open position to the closed position, so that the retaining spring can act on the needle sleeve with a retaining force directed against the first injection valve seat.
  • the retaining spring is held radially at its upstream end by a sleeve-shaped end of the main needle facing the first injection valve seat, which has a reduced radial diameter compared to the region of the main needle adjoining the sleeve-shaped end upstream.
  • the retaining spring is held radially at its upstream end by a sleeve-shaped end of the needle pin that faces away from the second valve sealing surface.
  • the retaining spring is held radially at its downstream end by a holding region of the needle sleeve which is remote from the first injection valve seat and has a reduced diameter. In one embodiment, in the open position, the retaining spring presses the sleeve shoulder of the needle sleeve against the needle shoulder of the needle pin.
  • the retaining spring can therefore reach the defined position of the needle sleeve by pressing the sleeve shoulder against the needle shoulder.
  • the needle pin is attached to the end of the main needle facing the first injection valve seat, which end is sleeve-shaped or nub-shaped, preferably via a press fit.
  • the needle pin With a sleeve-shaped end of the main needle facing the first injection valve seat, the needle pin can have a fastening shank on its end facing away from the second valve sealing surface, which can be accommodated in the sleeve-shaped end of the main needle to fasten the needle pin to the main needle.
  • the needle pin can have a fastening sleeve on its end facing away from the second valve sealing surface, in which the nub-shaped end of the main needle can be accommodated for fastening the needle pin to the main needle.
  • the needle pin is fastened by laser welding, via a thread or by hard soldering to the end of the main needle which faces the first injection valve seat and which is designed in the form of a sleeve or nubs.
  • an intermediate space is formed in a region adjoining the second injection valve seat, which is connected to the high-pressure chamber, preferably via a transverse bore in the needle sleeve.
  • the needle pin has a profile that tapers toward the second valve sealing surface, with the tapering profile preferably having at least one step.
  • a region of the intermediate space arranged between the needle sleeve and the needle pin can be formed, which is connected to the high-pressure space, for example, via the transverse bore in the needle sleeve.
  • the at least one first injection opening is preferably arranged at a greater radial distance from the longitudinal axis than the at least one second injection opening.
  • the first injection valve seat is conical with a first opening angle and the second injection valve seat is conical with a second opening angle and is arranged downstream of the first injection valve seat, the first opening angle being greater than the second opening angle.
  • the first injector seat is conical with a first opening angle and the second injector seat is conical with a second opening angle and is arranged downstream of the first injector seat, the first and second opening angles being the same.
  • the first injector seat is conical with a first opening angle and the second injector seat is conical with a second opening angle and is arranged downstream of the first injector seat, the first opening angle being smaller than the second opening angle.
  • the at least one second injection opening is arranged downstream of the second injection valve seat.
  • the at least one second injection opening can therefore emanate from a part of the nozzle chamber which is arranged below or downstream of the second injection valve seat. In certain configurations, however, the at least one second injection opening can also originate from the second injection valve seat.
  • the needle sleeve has an outer radially circumferential recess on a radially outer side surface adjacent to the first valve sealing surface.
  • the needle sleeve can be provided locally with a reduced wall thickness in a section adjacent to the first valve sealing surface.
  • the outer, radially circumferential recess is preferably at an axial distance from the first Valve sealing surface arranged so that the wall thickness of the needle sleeve is reduced locally.
  • elasticity of the needle sleeve in the area of the first valve sealing surface can be provided, so that the needle sleeve or the first valve sealing surface can absorb and compensate for angular differences between the first injection valve seat and the first valve sealing surface, which can impair the sealing interaction.
  • an outer, radially encircling collar is formed between the outer, radially encircling recess and the first valve sealing surface.
  • a kind of resilient part can be provided, through which the elasticity of the needle sleeve can be achieved in the area of the first valve sealing surface.
  • the outer radially circumferential recess forms an outer cone-shaped closing surface of the radially outer side surface, which is arranged facing away from the first valve sealing surface.
  • the outer radially circumferential collar can be at least partially delimited by the outer conical closing surface on a side facing away from the first injection valve seat and at least partially by the first valve sealing surface on a side facing the first injection valve seat.
  • the outer cone-shaped closing surface preferably has an inclination opposite to that of the first valve sealing surface.
  • the needle sleeve has an inner radially circumferential recess on a radially inner side surface adjacent to the first valve sealing surface.
  • the inner, radially circumferential recess can provide a distance between the needle pin and the needle sleeve in an end region of the needle sleeve facing the first injection valve seat, which is significantly larger than the clearance of the sliding fit of the needle pin.
  • an undesired lifting of the needle pin when the needle sleeve is raised in configurations with a needle sleeve attached to the main needle or an undesired lifting of the needle sleeve when the needle pin is raised in configurations with a needle pin attached to the main needle due to a radial inwardly directed force from the high-pressure chamber and a resulting clamping effect of the needle sleeve on the needle pin can be reduced or avoided.
  • the reduction or avoidance of the clamping effect can also be achieved by a tapering profile of the needle pin or by a radially circumferential recess in the needle pin.
  • the needle sleeve can be locally reduced in a section adjacent to the first valve sealing surface due to the inner radially circumferential recess Wall thickness are equipped.
  • the inner, radially circumferential recess is preferably arranged at an axial and/or radial distance from the first valve sealing surface.
  • the wall thickness of the needle sleeve can therefore be reduced locally. With the locally reduced wall thickness, elasticity of the needle sleeve in the area of the first valve sealing surface can be provided, so that the needle sleeve or the first valve sealing surface can absorb and compensate for angular differences between the first injection valve seat and the first valve sealing surface, which can impair the sealing interaction.
  • an inner, radially encircling collar is formed between the inner, radially encircling recess and the first valve sealing surface.
  • a type of resilient part can be provided, through which the elasticity of the needle sleeve can be achieved in the area of the first valve sealing surface.
  • the inner, radially circumferential recess forms an inner, conical closing surface of the radially inner side surface, which is arranged facing away from the first valve sealing surface.
  • the inner radially circumferential collar can be at least partially delimited by the inner conical closing surface on a side facing away from the first injection valve seat and at least partially by the first valve sealing surface on a side facing the first injection valve seat.
  • the inner conical End surface preferably has one of the first
  • Valve sealing surface corresponding inclination.
  • the inner conical end surface can also improve the pressing of the needle sleeve against the first injection valve seat in the closed position, since the high-pressure chamber pressure can act on the inner cone-shaped end surface.
  • the first valve sealing surface has an inner valve sealing surface and an outer valve sealing surface
  • the needle sleeve has a radially circumferential, trough-shaped groove at one end facing the first injection valve seat, with the inner and outer valve sealing surfaces adjoining the trough-shaped groove.
  • the radially circumferential, trough-shaped groove offers the advantage that in the closed position, the sealing separation of the at least one first injection opening from the high-pressure chamber can be improved by providing a volume with a pressure between the first injection valve seat and the trough-shaped groove, which is advantageously lower than is the high pressure chamber pressure. Furthermore, two ring sealing surfaces can be provided by the inner and the outer valve sealing surface, as a result of which the effective first valve sealing surface can be reduced and adhesion forces can be reduced.
  • the at least one first injection opening is arranged in such a way that when the first valve sealing surface interacts in a sealing manner with the first injection valve seat to separate the at least one first Injection opening of the high-pressure chamber, the trough-shaped groove is in communication with the at least one first injection opening.
  • the trough-shaped groove is in communication with the at least one first injection opening during the sealing interaction of the first valve sealing surface with the first injection valve seat for separating the at least one first injection opening from the high-pressure chamber, i.e. in the closed position, it can advantageously be achieved that in the between the first injection valve seat and the trough-shaped groove volume of the combustion chamber pressure prevails, which is lower than the high-pressure chamber pressure.
  • the trough-shaped groove can therefore increase the area in which the combustion chamber pressure prevails in the closed position at the first injection valve seat, whereby the sealing separation of the at least one first injection opening from the high-pressure chamber can be improved.
  • the at least one first injection opening extends from the nozzle space via a radially circumferential, trough-shaped nozzle body groove.
  • a volume can be provided in the first injection valve seat, in which a defined pressure prevails with the combustion chamber pressure.
  • the area in which the combustion chamber pressure prevails can be enlarged, thereby sealingly separating the at least one first injection port of the high pressure chamber can be improved.
  • the transitions between the at least one first injection opening and the side wall of the nozzle space are rounded.
  • the transitions between the at least one second injection opening and the side wall of the nozzle space can be rounded.
  • the transitions between the at least one first injection opening and the trough-shaped nozzle body groove are preferably rounded. Due to the trough-shaped nozzle body groove, the transitions between the at least one first injection opening and the side wall of the nozzle space can be rounded off more easily. Rounding off the transition between an injection opening and the side wall of the nozzle chamber or a trough-shaped nozzle body groove offers the advantage of a more stable flow of fuel through the injection opening over time.
  • the at least one first injection opening has a first opening section starting from the nozzle chamber and a second opening section adjoining the first opening section, the diameter of the second opening section being larger than the diameter of the first opening section.
  • the at least one second injection opening can have a first opening section starting from the nozzle chamber and a second opening section adjoining the first opening section, the diameter of the second opening section being larger than the diameter of the first opening section.
  • the second opening section preferably opens into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the second opening portion may at least partially have a cylindrical or conical profile.
  • the maximum and/or average diameter of the second opening section is preferably larger than the diameter of the first opening section.
  • a cover with a central recess for the at least one first and the at least one second injection opening is attached to a lower end of the nozzle body in such a way that a radially circumferential intermediate space is formed between the cover and the nozzle body, with the nozzle body having two bores , which are designed to supply and discharge cooling liquid into the intermediate space.
  • the fuel injector further includes an intermediate part, which together with the Guide part and the control piston limits a control chamber; wherein the hydraulic control device is designed to control the movement of the injection valve member along the longitudinal axis by changing the pressure in the control chamber; wherein the hydraulic control device comprises an intermediate valve with a mushroom-shaped intermediate valve member, which has a shaft guided in a guide recess of the intermediate part and a head, and with an intermediate valve seat formed on a side of the intermediate part facing the head and interacting with the head, the intermediate valve member in an open position of the intermediate valve member releases a first connection between a high-pressure fuel inlet connected to the high-pressure chamber and the control chamber and in a closed position of the intermediate valve member interrupts the first connection between the high-pressure fuel inlet and the control chamber and separates the control chamber from a valve chamber - except for a throttle passage; an electrically actuable actuator assembly for connecting the valve space to and isolating the valve space from a low pressure fuel return; wherein the intermediate valve member releases a second
  • the guide part and the intermediate part can be designed as independent components. However, it is also possible for the guide part and the intermediate part to be formed integrally as a one-piece component.
  • the throttle passage is preferably formed on the intermediate valve member, particularly preferably on the head of the intermediate valve member. However, the throttle passage can also be formed on the intermediate part. In further variants, the throttle passage can be formed between the intermediate valve member and another component, such as by a gap between the intermediate valve member and the intermediate part or the guide part.
  • the throttle passage formed on the intermediate valve member can, on the side facing away from the control chamber, open into a blind hole, which is recessed on the intermediate valve member and belongs to the valve chamber.
  • the throttle passage is formed in the intermediate valve member adjacent to the control space.
  • the throttle passage and the blind hole are preferably formed centrally to the longitudinal axis. As a result, on the one hand the throttle passage can be formed with the desired length and on the other hand the blind hole can form part of the valve chamber.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a fuel injection valve from the prior art
  • Fuel injection valve in a longitudinal section shows a detail of a further embodiment of a fuel injector in a longitudinal section;
  • FIG. 3b enlarged compared to FIG. 3a, the area of the embodiment of the fuel injection valve encircled there by a circle denoted by A;
  • FIG. 3b enlarged compared to FIG. 3a, the area of the embodiment of the fuel injection valve encircled there by a circle denoted by A;
  • FIG. 4a shows a detail of a further embodiment of a fuel injector in a longitudinal section
  • FIG. 4b enlarged compared to FIG. 4a, the area of the embodiment of the fuel injection valve encircled there by a circle denoted by B;
  • FIG. 4b enlarged compared to FIG. 4a, the area of the embodiment of the fuel injection valve encircled there by a circle denoted by B;
  • FIG. 5a shows a detail of a further embodiment of a fuel injection valve in a longitudinal section
  • FIG. 5b enlarged compared to FIG. 5a, the area of the embodiment of the fuel injection valve encircled there by a circle denoted by C;
  • FIG. 5b enlarged compared to FIG. 5a, the area of the embodiment of the fuel injection valve encircled there by a circle denoted by C;
  • FIG. 6 shows a detail of a further embodiment of a fuel injection valve in a longitudinal section
  • FIG. 7a shows a detail of a further embodiment of a fuel injection valve in a longitudinal section
  • FIG. 7b shows an enlarged downstream area of the embodiment of the fuel injection valve compared to FIG. 7a.
  • FIG. 1 shows an illustration of a fuel injection valve 10′ from the prior art, for example according to WO2016/041739 A1 for intermittent injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
  • Fuel injector 10' has a housing 12', which defines a longitudinal axis L, with a housing body 14', a nozzle body 16', on which an injection valve seat 18' is formed, and an actuator receiving body 20', which is located between housing body 14' and nozzle body 16 ' is arranged.
  • a union nut 22' supported on the nozzle body 16' receives the actuator receiving body 20' and is threaded onto the housing body 14'.
  • the outer shape of the housing 12' is at least approximately circular-cylindrical.
  • a high-pressure fuel inlet 24' is arranged, from which inlet 24' inside the housing 12' - through the housing body 14', the actuator receiving body 20' and the nozzle body 16' - to the injection valve seat 18' a high-pressure chamber 26' runs.
  • the high-pressure fuel inlet 24' is formed by a valve carrier 28', which carries a check valve 30' and a basket-like perforated filter 32' for retaining any foreign particles in the fuel.
  • the disk-shaped valve member of the check valve 30' which interacts with a valve seat formed on the valve carrier 28', has a bypass bore.
  • the check valve 30' allows fuel supplied via a high-pressure feed line to flow into the high-pressure chamber 26' in a known manner, practically without obstacles, but prevents fuel from flowing out of the high-pressure chamber 26' into the high-pressure feed line, with the exception of the bypass.
  • the high-pressure chamber 26' Adjacent to the valve carrier 28', the high-pressure chamber 26' has a discrete spout chamber 34' formed on the housing body 14', which on the other hand is connected to the injection valve seat 18' via a flow channel 36' of the high-pressure chamber 26'.
  • a stationary immovable throttle can also be provided in certain embodiments.
  • An electrically actuated actuator arrangement 38' is accommodated in a recess of the actuator receiving body 20', which with its spring-loaded plunger 40' which is spring-loaded in one direction and movable in the other direction by means of an electromagnet of the actuator arrangement 38' is intended to close a low-pressure outlet in order Separate the valve space from a low pressure fuel return (see Figure 2) and release the low pressure outlet to connect the valve space and the low pressure fuel return.
  • the longitudinal axis, designated 48', of the plunger 40' and thus of the actuator arrangement 38' runs parallel and eccentrically to the longitudinal axis L.
  • the plunger 40′ reaches through the base of the cup-shaped actuator receiving body 20′, which forms a guide element for the plunger 40′.
  • the plunger 40 ′ has guide wings projecting in the radial direction, with which it is slidably guided parallel to the longitudinal direction L on the guide element.
  • the guide vanes form passages running in the longitudinal direction L, through which the fuel is transported from the low-pressure outlet to the low-pressure
  • injection openings are formed in a known manner in a hemispherical free end region of the nozzle body 16', through which, when the injection valve member 56' is lifted from the injection valve seat 18', the fuel, which is under very high pressure, flows into the Combustion chamber of the internal combustion engine is injected.
  • the injection valve member 56' is needle-shaped and interacts with the injection valve seat 18'.
  • the injection valve member 56' is movably guided in the direction of the longitudinal axis L in a guide borehole in the nozzle body 16' which is concentric with the longitudinal axis L and belongs to the high-pressure chamber 26', with radially outwardly open recesses on the injection valve member 56 'the low-loss flow of fuel to the injection valve seat 18' and to the injection openings is made possible.
  • FIG. 2 shows a detail of an embodiment of a fuel injector 10.1 in a longitudinal section, the detail corresponding to the area of the rectangle labeled II in FIG.
  • the specific configuration of this area differs from fuel injector 10' shown in FIG. 1 and is described below with reference to FIG.
  • the actuator arrangement 38 is arranged mirrored about the longitudinal axis L in comparison to the actuator arrangement 38′ of FIG.
  • the flow channel 36 is also arranged on the opposite side of the longitudinal axis L in comparison to the flow channel 36' of FIG.
  • the remaining area outside of the area shown in FIG. 2 essentially corresponds to fuel injector 10' shown in FIG. 1 (ie outside of area II). This also applies accordingly to the details of the other embodiments of fuel injectors, which are shown in Figures 3-6.
  • an electrically actuated actuator assembly 38 is accommodated in a recess of the actuator receiving body 20, which is intended to close a low-pressure outlet 42 with its plunger 40, which is spring-loaded in one direction and movable in the other direction by means of an electromagnet of the actuator assembly 38. to separate a valve space 44 from a low pressure fuel return 46 and the low pressure outlet 42 release to connect the valve chamber 44 and the low-pressure fuel return 46 with each other.
  • the longitudinal axis of the ram 40, designated 48, and thus of the actuator arrangement 38 runs parallel and eccentrically to the longitudinal axis L.
  • the guide vanes form passages running in the longitudinal direction L, through which the fuel can flow from the low-pressure outlet 42 to the low-pressure fuel return 46 .
  • the union nut 22 can also be seen, which presses the nozzle body 16, the actuator receiving body 20 and the housing body (not visible in FIG. 2) against one another in a sealing manner.
  • An injection valve member 56 is arranged in the housing 12 so that it can be adjusted in the direction of the longitudinal axis L and has a shoulder 55 on which a compression spring 63 is supported at one end. With its other end, the compression spring 63 is supported at the front on a guide sleeve 64 forming a guide part. The compression spring 63 holds the guide part 64 with its end face facing away from the compression spring 63 in sealing contact with an intermediate part 66.
  • a control piston 68 arranged at an upstream end of the injection valve member 56 is guided displaceably along the longitudinal axis L with a close sliding fit of approximately 3 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the control piston 68, the guide part 64 and the intermediate part 66 limit one Control chamber 70 compared to the high-pressure chamber 26 from.
  • the intermediate part 66 is part of a hydraulic control device 72 which is designed to control the movement of the injection valve member 56 along the longitudinal axis L.
  • the hydraulic control device 72 can be designed, for example, as described in WO2021/165275 A1 or WO2020/260285 A1, the corresponding disclosures of which are considered incorporated into the present disclosure by reference.
  • a circular-cylindrical guide recess runs through the intermediate part 66 from the flat end side facing the control chamber 70 to the likewise flat end side facing away from the control chamber 70 .
  • a shaft 76 of a mushroom-shaped intermediate valve member 78 is guided in this.
  • a head 80 of the intermediate valve member 78 integrally formed with the stem 76 is located in the control chamber 70 and interacts with its side facing the intermediate part 66 with the intermediate part 66, the flat end face of which forms an annular intermediate valve seat.
  • a throttle passage 90 is formed on the head 80 and runs from the end face of the head 80 facing the control piston 68 to a blind hole in the intermediate valve member 78 .
  • the intermediate valve member 78 forms, together with the intermediate valve seat formed on the intermediate part 66, an intermediate valve 83 of the hydraulic control device 72.
  • an intermediate valve 83 for the formation of the intermediate valve 83, reference is made to WO2021/165275 A1 or WO2020/260285 A1, the corresponding disclosures of which are incorporated by reference into the present Revelation included apply.
  • the nozzle body 16 has a nozzle chamber 165 connected to the high-pressure chamber 26 and a first injection valve seat 163 and a second injection valve seat 164 .
  • the nozzle body 16 also has a large number of first injection openings 161 emanating from the nozzle chamber 165 and a large number of second injection openings 162 emanating from the nozzle chamber 165 and arranged downstream of the first injection openings 161 for injecting fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the first injection openings 161 have a smaller minimum diameter than the minimum diameters of the second injection openings 162 and can be used for pilot injection or when operating with gas as the main fuel for a
  • pilot injection can be used.
  • the compression spring 63 acts on the injection valve member 56 with a closing force acting in the direction of the first injection valve seat 163 .
  • Injection valve member 56 comprises a main needle 57, with control piston 68 being arranged on an end of main needle 57 facing away from first injection valve seat 163, a needle sleeve 58, which is arranged on an end of main needle 57 facing first injection valve seat 163, and a partially in the Needle sleeve 58 arranged needle pin 59.
  • the needle pin 59 is guided in the needle sleeve 58 along the longitudinal axis L and relative to the main needle 57 so that it can be adjusted.
  • the needle sleeve 58 has a first valve sealing surface 581 which is designed to cooperate in a sealing manner with the first injection valve seat 163 for connecting and separating the first injection openings 161 to and from the high-pressure chamber 26 .
  • the needle pin 59 has a second Valve sealing surface 591, which is designed to cooperate sealingly with the second injection valve seat 164 for connecting and separating the first injection openings 161 with and from the high-pressure chamber 26.
  • a needle control chamber 51 is arranged between the needle pin 59 and the main needle 58 and is axially delimited by the needle pin 59 and the main needle 57 .
  • the needle control chamber 51 is formed in an upstream region by a recess in the main needle 57 at its end facing the first injection valve seat 163 .
  • a radial side wall 572 of the recess radially delimits the needle control chamber 51 , a transverse bore 571 in the radial side wall 572 of the main needle 57 connecting the needle control chamber 51 to the high-pressure chamber 26 .
  • the radial side wall 572 has a sleeve-shaped end to which the needle sleeve 58 is attached via an interference fit.
  • a retaining spring 52 is arranged in the needle control chamber 51 and acts on the needle pin 59 with a retaining force directed towards the second injection valve seat 164 .
  • the needle pin 59 has a guide portion 592 which is guided in a lower guide passage of the needle sleeve 58 with a sliding fit. Upstream at the guide section
  • the needle pin 59 Adjacent to 592, the needle pin 59 has a collar portion
  • the injection valve member 56 is designed to pass through the first injection openings 161 with the needle sleeve 58 in a closed position, which is shown in FIG sealing interaction of the first valve sealing surface 581 with the first injection valve seat 163 and the second injection openings 162 with the needle pin 59 by sealing interaction of the second valve sealing surface 591 with the second injection valve seat 164 from the high-pressure chamber 26.
  • the intermediate position can be reached in which the first injection openings 161 are released and connected to the high-pressure chamber 26, while the needle pin 59 remains in the position in which the needle pin 59 rests on the second injection valve seat 164 presses and the second injection openings 162 are thereby separated from the high-pressure chamber 26.
  • the needle pin 59 is also raised due to an interlocking of a sleeve shoulder of the needle sleeve 58 and a needle shoulder of the needle pin 59 (see, for example, Fig. 3a), so that the open position is reached, in which the first injection openings 161 and the second Injection openings 162 are released and connected to the high-pressure chamber 26.
  • the raising and lowering of the needle sleeve 58 and the needle pin 59 is achieved by moving the main needle 57 and the injection valve member 56 along the longitudinal axis L, the movement of the injection valve member 56 being controlled by the hydraulic control device 72 with the intermediate valve 83 in a precise and reliable manner become.
  • either the first injection openings 161 for a pilot or pilot injection or the first and the second injection openings 161, 162 for a main injection of liquid fuel can be opened from the high-pressure chamber 26 into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • FIG. 3a shows a section of a further specific embodiment of a fuel injector 10.2 in a longitudinal section, only the lower region of fuel injector 10.2 being shown.
  • the remaining, upper area can be configured in accordance with the embodiment shown in FIG.
  • the needle sleeve 58 has an outer radially circumferential recess 584 on a radially outer side surface adjacent to the first valve sealing surface 581 .
  • the outer, radially encircling recess 584 forms an outer cone-shaped closing surface 585 of the radially outer side surface, which is arranged facing away from the first valve sealing surface 163 .
  • the needle sleeve 58 On a radially inner side surface adjacent to the first valve sealing surface 581 , the needle sleeve 58 also has an inner radially circumferential recess 583 . Due to the recesses 583, 584, the wall thickness of the needle sleeve 58 is reduced locally.
  • first injection openings 161 each have a first opening section 161.1 starting from the nozzle chamber 165 and a second opening section 161.2 adjoining the first opening section 161.1.
  • the second opening section 161.2 has a conical profile, so that the first injection openings 161 each widen towards the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the diameter of the second opening section 161.2 is greater than the diameter of the first in terms of both its maximum and its mean diameter Opening section 161.1.
  • the second injection openings 162 emanate from a part 166 of the nozzle space 165 which is arranged below or downstream of the second injection valve seat 164 .
  • the needle pin 59 in the closed position and in the intermediate position to simply seal the second injection valve seat 164 with the second valve sealing surface 591 or with a line seal or a radially circumferential sealing surface with a small width in order to separate the second injection openings 162 from the high-pressure chamber 26 to separate.
  • the first injection openings 161, on the other hand, emanate from the first injection valve seat 163, so that the needle sleeve 58 seals the first injection openings 161 in the closed position with the first valve sealing surface 581 radially inside and radially outside, i.e. twice or with a surface seal, also radially inside and outside .
  • the needle pin 59 is guided with a guide section 592 in a lower guide passage 582.1 of the needle sleeve 58 with a sliding fit.
  • a collar section 593 with a larger radial diameter than the guide section 592 is arranged upstream adjacent to the guide section 592 .
  • the collar section is accommodated in an upper guide passage 582.2, there being greater play between the collar section 593 and the upper guide passage 582.2 than between the guide section 592 and the lower guide passage 582.1.
  • a needle shoulder 594 is formed at the transition between the guide section 592 and the collar section 593 .
  • the needle sleeve 58 has a sleeve shoulder 586 which at the transition between the lower guide passage 582.1 and the upper guide passage 582.2 is formed.
  • the needle shoulder 594 and the sleeve shoulder 586 can be engaged in one another in such a way that the needle pin 59 can be pushed away from the second injection valve seat 164 with the aid of the needle sleeve 58 in order to uncover the second injection openings 162.
  • the retaining spring 52 arranged in the needle control chamber 51 presses the needle shoulder 594 of the needle pin 59 against the sleeve shoulder 586 of the needle sleeve 58 and thus holds the needle pin 59 in a defined position.
  • the retaining spring 52 is compressed so that the retaining spring 52 can act on the needle pin 59 with a retaining force directed against the second injection valve seat 164 when the open position of the injection valve member 56 is reached again.
  • the second valve sealing surface 591 of the needle pin 59 protrudes from the end of the needle sleeve 58 facing the first injection valve seat 163 .
  • the needle pin 59 with the second valve sealing surface 591 therefore first separates the second injection openings 162 from the high-pressure chamber 26 before the needle sleeve 58 with the first valve sealing surface 581 separates the first injection openings 161 from the high-pressure chamber 26.
  • First injection valve seat 163 is conical with a first opening angle and second injection valve seat 164 is conical with a second opening angle.
  • the second injector seat 164 adjoins the first injector seat 163 downstream.
  • the first opening angle of the first injection valve seat 163 is greater than the second opening angle of the second injection valve seat 164.
  • FIG. 3b shows the area of the embodiment of fuel injector 10.2 encircled in FIG. 3a by a circle labeled A.
  • An outer, radially encircling collar 587 is formed between the outer, radially encircling recess 584 and the first valve sealing surface 581 .
  • the outer radially circumferential collar 587 is delimited on a side facing away from the first valve sealing surface 581 by the outer conical closing surface 585 formed from the outer radially circumferential recess 584 , which has an incline opposite to the first injection valve seat 163 . Because of the recess 584 and the collar 587 , elasticity of the needle sleeve 58 is provided in the area of the first valve sealing surface 581 .
  • the first valve sealing surface 581 has an inner valve sealing surface 581.1 and an outer valve sealing surface 581.2, which can provide a first and a second annular sealing surface.
  • the needle sleeve 58 has a radially circumferential, trough-shaped groove 5810, which is adjoined by the inner valve sealing surface 581.1 and the outer valve sealing surface 581.2. In the closed position of the intermediate valve member shown in FIG.
  • the trough-shaped groove 5810 is in communication with the first injection openings 161 in order to separate the first injection openings 161 from the high-pressure chamber.
  • the first injection openings 161 are therefore arranged at the same height along a radially circumferential line.
  • the inner radially circumferential recess 583 provides a sufficient distance between the needle pin 59 and the needle sleeve 58 in the area of the inner radially circumferential recess 583, so that during the transition from the closed position to the intermediate position, the needle pin 59 is not lifted up when the needle sleeve 58 is raised can be reduced or avoided due to a radially inward force from the high-pressure chamber and a resulting clamping effect of the needle sleeve 58 on the needle pin 59 .
  • FIG. 4a shows a detail of a further embodiment of a fuel injector 10.3 in a longitudinal section.
  • needle sleeve 58 of fuel injector 10.3 has an outer, radially circumferential recess 584 on a radially outer side surface adjacent to first valve sealing surface 581.
  • Needle sleeve 58 also has an inner, radially circumferential recess 583, which, however, is more pronounced than the inner, radially circumferential recess of fuel injector 10.2 in FIGS. 3a-b and is further described in FIG. 4b.
  • FIG. 4a also shows a holding nub 595 of the needle pin 59, which is used to hold the holding spring 52.
  • needle pin 59 has a needle shoulder 594 at the transition between collar section 593 and the guide section, which is designed to interact with sleeve shoulder 586.
  • the needle shoulder 594 and the sleeve shoulder 586 are arranged at an axial distance H from one another, which extends the stroke of the needle sleeve 58 for the movement from the closed position to the intermediate position when the needle pin 59 is in a stationary position, in which the at least one second injection opening from the High-pressure chamber is separated, defined.
  • the distance or stroke H is between 0.1 to 0.2 mm.
  • FIG. 4b shows the area of the embodiment of fuel injector 10.3 encircled in FIG. 4a by a circle labeled B.
  • An inner, radially encircling collar 589 is formed between the inner, radially encircling recess 583 and the first valve sealing surface 581 .
  • the inner, radially circumferential recess 583 forms an inner, conical closing surface 588 which is arranged facing away from the first valve sealing surface 581 .
  • the inner radially circumferential collar 589 is delimited on a side facing away from the first valve sealing surface 581 by the inner conical end surface 588 formed by the inner radially circumferential recess 583 .
  • the inclination of the inner conical closing surface 588 corresponds to the inclination of the first valve sealing surface 581, ie it has the same sign.
  • An outer, radially encircling collar 587 is formed between the outer, radially encircling recess 584 and the first valve sealing surface 581 .
  • the outer radially circumferential collar 587 is delimited on a side facing away from the first valve sealing surface 581 by the outer conical closing surface 585 formed by the outer radially circumferential recess 584 , which has an incline opposite to the first injection valve seat 163 .
  • the first valve sealing surface 581 has an inner valve sealing surface 581.1 and an outer valve sealing surface 581.2, which can provide a first and a second annular sealing surface. Due to the inner radially encircling recess 583 and the inner radially encircling collar 589, in addition to the elasticity of the needle sleeve 58 in the area of the outer valve sealing surface 581.2, due to the outer radially encircling recess 584 and the outer radially encircling collar 587, there is an elasticity of the needle sleeve 58 in the area of the inner Valve sealing surface 581.1 provided.
  • the inner, radially circumferential recess 583 between the needle pin 59 and the needle sleeve 58 in the area of the inner, radially circumferential recess 583 provides a sufficient distance so that during the transition from the closed position to the intermediate position an undesired lifting of the needle pin 59 when the needle sleeve 58 is raised due to a radially inwardly directed force from the high-pressure chamber and a resulting clamping effect of the needle sleeve 58 on the needle pin 59 is reduced or avoided.
  • the needle sleeve 58 has a radially circumferential, trough-shaped groove 5810, which is adjoined by the inner valve sealing surface 581.1 and the outer valve sealing surface 581.2 and which is connected to the first injection openings 161 when the intermediate valve member is in the closed position.
  • FIG. 5a shows a detail of a further embodiment of a fuel injector 10.4 in a longitudinal section.
  • injector member 56 has a main needle 57 with a knob-shaped end facing first injector seat 163.
  • the nub-shaped end of the main needle 57 has an upper nub 573 and a lower nub 574 adjoining the upper nub 573 downstream and having a smaller radial diameter.
  • the needle sleeve 58 is fixed to the upper knob 573 of the main needle 57 by a press fit.
  • the lower nub 574 serves to hold the retaining spring 52 at its upstream end. At its downstream end, the retaining spring is retained radially by a retaining nub 595 of the needle pin 59 .
  • the control chamber 51 is limited axially by the main needle 57 and the needle pin 59 .
  • the control chamber 51 is delimited radially by the needle sleeve 58, in whose side wall a transverse bore 5811 is arranged, which connects the control chamber 51 to the high-pressure chamber 26 or to the nozzle chamber 165.
  • the needle pin 59 again has a guide section 592, which is guided in a lower guide passage of the needle sleeve 58 with a sliding fit, and a collar section 593, which is received in an upper guide passage of the needle sleeve 58 on.
  • FIG. 5b shows the area of the embodiment of fuel injector 10.4 encircled in FIG. 5a by a circle labeled C.
  • FIG. First injection valve seat 163 is cone-shaped with an opening angle which is the same size as the opening angle of cone-shaped second injection valve seat 164 , second injection valve seat 164 adjoining first injection valve seat 163 downstream.
  • the first opening angle of first injector seat 163 and the second opening angle of second injector seat 164 are therefore the same.
  • the needle sleeve 58 has no recesses in its area adjacent to the first valve sealing surface 581 .
  • the first injection openings 161 extend from the nozzle chamber 165 via a radially circumferential, trough-shaped nozzle body groove 167 . Due to the nozzle body groove 167, two annular sealing surfaces are formed in the closed position of the injection valve member between the first injection valve seat 163 and the first valve sealing surface 581, which are arranged on the one hand radially inward and on the other hand radially outward in relation to the first injection openings 161. As in the fuel injectors 10.1-10.3 shown in FIGS. 2-4b, the first injection openings 161 have a first opening section 161.1 and a second
  • the second injection ports 162 are below the second injector seat 164 arranged.
  • annular sealing line or annular sealing surface forms between the second valve sealing surface 591 and the second injection valve seat 164 .
  • Inner and outer recesses of the needle sleeve corresponding to the recesses 583 and/or 584 shown in FIGS. 4a and 4b are also possible in the embodiment according to FIGS. 5a and 5b.
  • FIG. 6 shows a section of a further embodiment of a fuel injection valve 10.5 in a longitudinal section.
  • a cap 29 Attached to a lower or downstream end of the nozzle body 16 is a cap 29 having a central recess for the first and second injection ports 161,162. Between the cover 29 and the nozzle body 16 there is a radially encircling, toroidal intermediate space 291 .
  • the nozzle body 16 has two bores 37 which are designed to feed and discharge coolant into the intermediate space 291 .
  • Fuel injection valve 10.5 has two flow channels 36.1 and 36.2 of high-pressure chamber 26.
  • the plunger 40 of the electrically actuable actuator assembly 38 and the low-pressure outlet 42 are arranged centered on the longitudinal axis L.
  • a shaft 76 of a mushroom-shaped intermediate valve member 78 is guided in the intermediate part 66 .
  • a head 80 of the intermediate valve member 78 integrally formed with the stem 76 is located in the control chamber 70 and interacts with its side facing the intermediate part 66 with the intermediate part 66, the flat end face of which forms an annular intermediate valve seat.
  • a fuel high-pressure inlet 86 which with the High-pressure space 26 is connected and comprises a horizontal bore and a vertical bore.
  • the vertical bore opens into an annular gap space which is formed between the intermediate part 66 and the head 80 and is radially delimited by a first and a second annular sealing surface.
  • the intermediate valve member 78 releases a second connection between the high-pressure fuel inlet 86 and the valve chamber 44 through an inlet (not shown in FIG. 6), so that the valve chamber 44 or the blind hole 92 can be flooded with fuel.
  • the inlet (not shown in Figure 6) opens with a first end into a blind hole 92 running through the stem 76, which is part of the valve chamber 44, and with a second end on the outside of the intermediate valve member 78 at a line on which the stem 76 to the head 80 connects.
  • a throttle passage 90 is formed on the head 80 and runs from the end face of the head 80 facing the control piston 68 to the blind hole 92 and connects the valve chamber 44 to the control chamber 70 .
  • the intermediate valve member 78 When the intermediate valve member 78 is in the closed position, the first connection between the high-pressure fuel inlet 86 and the control chamber 70 is interrupted and the control chamber 70 is separated from the valve chamber 44 except for the throttle passage 90 .
  • the second connection between the high-pressure fuel inlet 86 and the valve chamber 44 is also interrupted.
  • the structure of the intermediate valve of the hydraulic control device formed by the intermediate valve member 78 together with the intermediate valve seat formed on the intermediate part 66 can therefore correspond to the structure of the intermediate valve in WO2021/165275 A1.
  • Fuel injection valve 10.6 includes a nozzle body 16 with a nozzle chamber 165, which is connected to a high-pressure chamber 26.
  • An injection valve member 56 has a main needle 57 with a control piston 68 which is guided in a guide part 64 with a sliding fit.
  • the injection valve member 56 further includes a needle sleeve 58 disposed at a downstream end of the main needle 57 and a needle pin 59 partially disposed within the needle sleeve 58 .
  • the needle pin 59 has a mounting shank 596 which is fixed in a sleeve-shaped end 572 of the main needle 57 via a press fit and is therefore arranged in a fixed position with respect to the main needle 57 .
  • a washer 576 is disposed in the axial direction between the mounting shank 596 of the needle pin 59 and the main needle 57 in the sleeve-shaped end 572 . Upstream of washer 576 is bore 575 .
  • the needle sleeve 58 is arranged at the downstream end of the main needle 57, the needle sleeve 58 being adjustably arranged with respect to the main needle 57 and the needle pin 59 fixed to the main needle 57.
  • a retaining spring 52 is arranged between the main needle 57 and the needle sleeve 58 and applies a retaining force in the downstream direction to the needle sleeve 58 when the injection valve member 56 is in the open position.
  • the hydraulic control device for controlling the movement of the injection valve member 56 along the longitudinal axis L essentially corresponds to that in Figure 6 shown embodiment of the fuel injector
  • Fuel injector 10.6 has first injection openings 161 and second injection openings 162, first injection openings 161 having a larger minimum diameter than the minimum diameter of second injection openings 162.
  • the first injection openings 161 are separated from the high-pressure chamber 26 and connected to the high-pressure chamber 26 by means of a sealing interaction with the needle sleeve 58 .
  • the second injection openings 162 are separated from the high-pressure chamber 26 and connected to the high-pressure chamber 26 by sealing cooperation with the needle pin 59 .
  • FIG. 7b shows an enlarged downstream region of the embodiment of fuel injector 10.6 compared to FIG. 7a.
  • the needle sleeve 58 has a first valve sealing surface 581 which cooperates in a sealing manner with the first injection valve seat 163 of the nozzle body 16 for connecting and separating the first injection openings 161 with and from the high-pressure chamber 26 and the nozzle chamber 165, respectively.
  • first valve sealing surface 581 needle sleeve 58 is designed with an inner and outer valve sealing surface and a radially circumferential, trough-shaped groove similar to the needle sleeve of the embodiment of fuel injector 10.3 shown in FIGS. 4a and 4b.
  • the needle sleeve 58 also has an outer, radially circumferential recess 584 and an inner, radially circumferential recess 583 .
  • the needle pin 59 has a second valve sealing surface 591 which cooperates in a sealing manner with the second injection valve seat 164 of the nozzle body 16 for connecting and disconnecting the second injection openings 162 to and from the high-pressure chamber 26 and the nozzle chamber 165, respectively.
  • the second injection openings 162 emanate from a part 166 of the nozzle space 165 which is arranged below or downstream of the second injection valve seat 164 . It is conceivable that in certain embodiments, the second injection openings 162 originate from the second injector seat 164 (comparable to the first injection openings 161, which originate from the first injector seat 163), in particular with a small volume of the part 166.
  • An intermediate space 168 is arranged between the needle pin 59 and the needle sleeve 58 both in the intermediate position and in the closed position of the injection valve member 56 and is connected to the high-pressure chamber 26 via a transverse bore 5813 in the needle sleeve 58 . In the intermediate position of the injection valve member 56 , fuel that is under high-pressure chamber pressure can therefore pass from the intermediate space 168 into the second injection openings 162 .
  • the needle pin 59 has a profile that tapers in the direction of the second valve sealing surface 591 and has a number of gradations.
  • a first step 597 creates a portion of the intermediate space 168 between the needle sleeve 58 and the needle pin 59.
  • the needle pin 59 further has a guide section 592 on which a lower guide passage 582.1 of the needle sleeve 58 is guided with a sliding fit.
  • Upstream of the guide portion 592 is a collar portion 593 which is a smaller radial diameter than the guide portion 592 has.
  • the collar section 593 protrudes through an upper guide passage 582.2, which is formed by an axial bore of the needle sleeve 58.
  • the radial play between the collar section 593 and the upper guide passage 582.2 is greater than the radial play between the guide section 592 and the lower guide passage 582.1.
  • the needle sleeve 58 has a cup-shaped form, with the upper guide passage 582.2 being arranged in the base of the cup-shaped needle sleeve 58, so that the collar section 593 of the needle pin 59 protrudes through the base of the cup-shaped needle sleeve 58.
  • the retaining spring 52 is radially retained at its upstream end by the sleeve-shaped end 572 of the main needle 57 and at its downstream end radially by a retaining portion 5812 of the needle sleeve 58 with a reduced radial diameter.
  • the needle sleeve 58 is guided on the needle pin 59 so that it can be adjusted in the axial direction relative to the main needle 57, with the retaining spring 52 acting on the needle sleeve 58 with a retaining force acting in the downstream direction.
  • the needle sleeve 58 has a sleeve shoulder 586 and the needle pin 59 has a needle shoulder 594 .
  • the needle shoulder 594 and the sleeve shoulder 586 are arranged at an axial distance from one another, which increases the stroke of the needle pin 59 for the movement from the closed position to the intermediate position with the stationary position of the needle sleeve 58, in which the first injection openings 161 are separated from the high-pressure chamber 26 are separated.
  • the retaining spring 52 presses the sleeve shoulder 586 of the needle sleeve 58 against the needle shoulder
  • the injection valve member 56 is formed in a closed position, which is shown in Figure 7b, the first injection openings 161 with the needle sleeve 58 through sealing interaction of the first valve sealing surface 581 with the first injection valve seat 163 and the second injection openings 162 with the needle pin 59 through sealing interaction of the second valve sealing surface 591 with the second injection valve seat 164 from the high-pressure chamber 26.
  • the intermediate position can be reached in which the second injection openings 162 are opened and connected to the high-pressure chamber 26, while the needle sleeve 58 remains in the position in which the needle sleeve 58 rests on the first injector seat 163 presses and the first injection openings 161 are thereby separated from the high-pressure chamber 26.
  • the needle sleeve 58 is also raised due to an interlocking of the sleeve shoulder 586 of the needle sleeve 58 and the needle shoulder 594 of the needle pin 59, so that the open position is reached, in which the first injection openings 161 and the second injection openings 162 are released and are connected to the high-pressure chamber 26 .
  • the raising and lowering of the needle pin 59 and the needle sleeve 58 is achieved by adjusting the main needle 57 and the injection valve member 56, respectively.

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Abstract

The invention relates to a fuel injection valve (10.1), comprising a nozzle chamber (165) and a first and a second injection valve seat (163, 164), and at least one first and at least one second injection opening (161, 162) emanating from the nozzle chamber (165), a movably arranged injection valve member (56), which has a main needle (57), a needle sleeve (58), and a needle pin (59) arranged at least partially in the needle sleeve (58), the needle sleeve (58) having a first valve sealing face (581) for sealingly cooperating with the first injection valve seat (163) for connecting and separating the at least one first injection opening (161) to and from a high-pressure chamber (26), and the needle pin (59) having a second valve sealing face (591) for sealingly cooperating with the second injection valve seat (164) for connecting and separating the at least one second injection opening (162) to and from the high-pressure chamber (26).

Description

BRENNSTOFFEINSPRITZVENTIL FÜR VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINEN FUEL INJECTION VALVE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
Gebiet der Erfindung field of invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil zur intermittierenden Einspritzung von Brennstoff in den Brennraum einerThe present invention relates to a fuel injection valve for intermittently injecting fuel into the combustion chamber of a
Verbrennungskraftmaschine . internal combustion engine .
Hintergrund der Erfindung Background of the Invention
Brennstoffeinspritzventile werden zur direkten Einspritzung von Brennstoff in den Verbrennungsraum einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für Dieselmotoren, genutzt. Nebst den herkömmlichen Dieselmotoren wurden in den letzten Jahren für Schiffe, stromerzeugende Motoren oder teilweise Nutzfahrzeuge so genannte Dual-Fuel-Systeme als effiziente und Schadstoff arme Alternativen vorgeschlagen. Eine Herausforderung in den Dual-Fuel-Systemen stellt die erforderliche separate Einspritzung von Brennstoff, wie z.B. Diesel oder Marine-Dieselöl, als Zündstrahl beim Betrieb mit Gas als Hauptkraftstof f dar. Insbesondere sind für die Zündstrahleinspritzung von Brennstoff von der konventionellen Brennstoffeinspritzung unterschiedliche Einspritzparameter, wie z.B. Einspritzmenge, Einspritzdruck, Einspritzkonfiguration etc. erwünscht. Fuel injection valves are used to inject fuel directly into the combustion chamber of an internal combustion engine, in particular for diesel engines. In addition to conventional diesel engines, so-called dual-fuel systems have been proposed in recent years as efficient and low-emission alternatives for ships, power-generating engines and, in some cases, commercial vehicles. A challenge in the dual-fuel systems is the required separate injection of fuel, such as diesel or marine diesel oil, as a pilot jet when operating with gas as the main fuel. In particular, different injection parameters are required for the pilot jet injection of fuel from conventional fuel injection, such as injection quantity, injection pressure, injection configuration etc. desired.
Die Bereitstellung von unterschiedlichen Einspritzparametern ist auch für weitere Zwecke wie z.B. Piloteinspritzungen bzw. Voreinspritzungen nebst der Haupteinspritzung erwünscht, was eine Erweiterung von konventionellen Einspritzsystemen erforderlich macht. The provision of different injection parameters is also desirable for other purposes such as pilot injections or pre-injections in addition to the main injection, what requires an extension of conventional injection systems.
Ein Dual-Fuel-Einspritzsystem ist z.B. in der US2007/0246561 Al mit einem Kraftstoffeinspritzsystem beschrieben, welches ausgelegt ist, zwei verschiedene Sprühmuster über unabhängig voneinander gesteuerte benachbarte Nadelventilelemente zu erzeugen. Das Kraftstoffeinspritzsystem umfasst einen Kraftstoffeinspritzinjektor mit einem Injektorkörper, der einen hohlen Innenraum definiert, welcher dazu konfiguriert ist, unter Druck stehenden Kraftstoff aufzunehmen, eine erste Düse, deren Spritzkonfiguration dazu konfiguriert ist, ein erstes Kraftstoffsprühmuster bereitzustellen, und eine zweite Düse, deren Spritzkonfiguration dazu konfiguriert ist, ein zweites Kraftstoffsprühmuster bereitzustellen, das sich von dem ersten Kraftstoffsprühmuster unterscheidet. Die ersten und zweiten Düsen sind dazu angepasst, um von einer gemeinsamen Quelle zugeführten Kraftstoff in einen Verbrennungsraum einzuspritzen. Der Kraftstoffeinspritzinjektor umfasst weiter ein erstes Nadelventilelement, das im hohlen Innenraum des Injektorkörpers positioniert ist, wobei das erste Nadelventilelement der ersten Düse entspricht, und ein zweites Nadelventilelement, das im hohlen Innenraum des Injektorkörpers positioniert ist und der zweiten Düse entspricht. Das zweite Nadelventilelement ist vom ersten Nadelventilelement beabstandet und benachbart zum ersten Nadelventilelement angeordnet. Die erste und die zweite Düse sind ausgebildet, um von einer gemeinsamen Quelle zugeführten Kraftstoff in einen Brennraum einzuspritzen. Darstellung der Erfindung A dual-fuel injection system is described, for example, in US2007/0246561 A1 with a fuel injection system that is designed to generate two different spray patterns via adjacent needle valve elements that are controlled independently of one another. The fuel injection system includes a fuel injection injector having an injector body defining a hollow interior configured to receive pressurized fuel, a first nozzle configured in spray configuration to provide a first fuel spray pattern, and a second nozzle configured in spray configuration to do so is to provide a second fuel spray pattern that differs from the first fuel spray pattern. The first and second nozzles are adapted to inject fuel supplied from a common source into a combustion chamber. The fuel injection injector further includes a first needle valve element positioned in the hollow interior of the injector body, the first needle valve element corresponding to the first nozzle, and a second needle valve element positioned in the hollow interior of the injector body and corresponding to the second nozzle. The second needle valve element is spaced from the first needle valve element and is disposed adjacent to the first needle valve element. The first and second nozzles are configured to inject fuel supplied from a common source into a combustion chamber. Presentation of the invention
Vor dem Hintergrund der erweiterten Erfordernisse beim Betrieb mit unterschiedlichen Einspritzparametern für verschiedene Einspritzzwecke bzw. Betriebsmodi, z.B bei Dual- Fuel-Systemen, ist es typischerweise erwünscht, eine zuverlässige Steuerbarkeit der Einspritzvorgänge bereitzustellen. Against the background of the expanded requirements when operating with different injection parameters for different injection purposes or operating modes, e.g. in dual-fuel systems, it is typically desirable to provide reliable controllability of the injection processes.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brennstoffeinspritzventil bereitzustellen, welches den Stand der Technik mindestens teilweise verbessert. It is therefore an object of the present invention to provide a fuel injector which at least partially improves the prior art.
Diese Aufgabe wird mit einem Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und in der vorliegenden Beschreibung und den Figuren gegeben. This object is achieved with a fuel injection valve having the features of the independent claim. Advantageous configurations of the invention are given in the dependent claims and in the present description and the figures.
Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil zur intermittierenden Einspritzung von Brennstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend ein eine Längsachse definierendes Gehäuse, das einen Brennstoffhochdruckeinlass und einen Düsenkörper mit einem Düsenraum und einem ersten und einem zweiten Einspritzventilsitz aufweist. Der Düsenkörper weist mindestens eine erste vom Düsenraum ausgehende Einspritzöffnung und mindestens eine zweite vom Düsenraum ausgehende Einspritzöffnung zum Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine auf. Im Gehäuse ist ein Hochdruckraum angeordnet, der vom Brennstoffhochdruckeinlass zum Düsenraum verläuft. Weiter ist im Gehäuse ein Einspritzventilglied in Richtung der Längsachse verstellbar angeordnet. Das Brennstoffeinspritzventil umfasst weiter eine Druckfeder, welche das Einspritzventilglied mit einer in Richtung gegen den ersten Einspritzventilsitz gerichteten Schliesskraft beaufschlagt. Die Druckfeder ist vorzugsweise einerseits am Einspritzventilglied abgestützt und andererseits relativ zum Gehäuse ortsfest abgestützt. The invention relates to a fuel injector for intermittently injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, comprising a housing that defines a longitudinal axis and has a high-pressure fuel inlet and a nozzle body with a nozzle space and a first and a second injector seat. The nozzle body has at least one first injection opening, starting from the nozzle chamber, and at least one second injection opening, starting from the nozzle chamber, for injecting fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine. A high-pressure chamber is arranged in the housing High-pressure fuel inlet runs to the nozzle chamber. An injection valve member is also arranged in the housing so that it can be adjusted in the direction of the longitudinal axis. The fuel injection valve also includes a compression spring, which acts on the injection valve member with a closing force directed towards the first injection valve seat. The compression spring is preferably supported on the one hand on the injection valve member and on the other hand is supported in a stationary manner relative to the housing.
Das Brennstoffeinspritzventil umfasst weiter eine hydraulische Steuervorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Einspritzventilglieds entlang der Längsachse, wobei das Einspritzventilglied eine Hauptnadel mit einem Steuerkolben, welcher an einem dem ersten Einspritzventilsitz abgewandten Ende der Hauptnadel angeordnet und in einem Führungsteil in Gleitpassung geführt ist, eine Nadelhülse, welche an einem dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende der Hauptnadel angeordnet ist, und einen mindestens teilweise in der Nadelhülse angeordneten Nadelstift aufweist. The fuel injection valve also includes a hydraulic control device for controlling the movement of the injection valve member along the longitudinal axis, the injection valve member having a main needle with a control piston, which is arranged on an end of the main needle facing away from the first injection valve seat and is guided in a sliding fit in a guide part, a needle sleeve, which is arranged at an end of the main needle facing the first injection valve seat, and has a needle pin arranged at least partially in the needle sleeve.
Die Nadelhülse weist eine erste Ventildichtfläche auf, welche ausgebildet ist, mit dem ersten Einspritzventilsitz zum Verbinden und Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung mit dem und von dem Hochdruckraum dichtend zusammenzuwirken. Der Nadelstift weist eine zweite Ventildichtfläche auf, welche ausgebildet ist, mit dem zweiten Einspritzventilsitz zum Verbinden und Trennen der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung mit dem und von dem Hochdruckraum dichtend zusammenzuwirken. Durch die Bereitstellung der Nadelhülse zum Verbinden der mindestens einen ersten Einspritzöffnung mit dem Hochdruckraum und zum Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung von dem Hochdruckraum und des Nadelstiftes zum Verbinden der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung mit dem Hochdruckraum und zum Trennen der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung von dem Hochdruckraum kann ein gezieltes Einspritzen von Brennstoff durch die mindestens eine erste Einspritzöffnung und/oder die mindestens eine zweite Einspritzöffnung bereitgestellt werden. The needle sleeve has a first valve sealing surface which is configured to cooperate sealingly with the first injection valve seat for connecting and disconnecting the at least one first injection opening to and from the high-pressure chamber. The needle pin has a second valve sealing surface configured to sealingly cooperate with the second injector seat for connecting and disconnecting the at least one second injection port to and from the high pressure chamber. By providing the needle sleeve for connecting the at least one first injection opening to the high-pressure space and for separating the at least one first injection opening from the high-pressure space and the needle pin for connecting the at least one second injection opening to the high-pressure space and for separating the at least one second injection opening from the high-pressure space a targeted injection of fuel through the at least one first injection opening and/or the at least one second injection opening can be provided.
Dabei ermöglicht das dichtende Zusammenwirken der Nadelhülse mit dem ersten Einspritzventilsitz ein zuverlässiges Verbinden und Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung mit dem und von dem Hochdruckraum und das dichtende Zusammenwirken des Nadelstiftes mit dem zweiten Einspritzventilsitz ein zuverlässiges Verbinden und Trennen der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung mit dem und von dem Hochdruckraum. Insbesondere kann die mindestens eine erste Einspritzöffnung durch dichtendes Anliegen der Nadelhülse über die erste Ventildichtfläche am ersten Einspritzventilsitz von dem Hochdruckraum getrennt werden. Entsprechend kann die mindestens eine zweite Einspritzöffnung durch dichtendes Anliegen des Nadelstiftes am zweiten Einspritzventilsitz über die zweite Ventildichtfläche von dem Hochdruckraum getrennt werden. Durch Anheben der Nadelhülse bzw. des Nadelstiftes vom ersten bzw. zweiten Einspritzventilsitz kann die mindestens eine erste Einspritzöffnung bzw. die mindestens eine zweite Einspritzöffnung mit dem Hochdruckraum verbunden werden. Das Zusammenwirken kann daher sowohl ein Anliegen als auch einThe sealing interaction of the needle sleeve with the first injection valve seat enables a reliable connection and disconnection of the at least one first injection opening with and from the high-pressure chamber, and the sealing interaction of the needle pin with the second injection valve seat enables a reliable connection and disconnection of the at least one second injection opening with and from the high pressure room. In particular, the at least one first injection opening can be separated from the high-pressure chamber by sealing contact of the needle sleeve via the first valve sealing surface on the first injection valve seat. Correspondingly, the at least one second injection opening can be separated from the high-pressure chamber by the needle pin sealingly resting against the second injection valve seat via the second valve sealing surface. By lifting the needle sleeve or the needle pin from the first or second injection valve seat, the at least one first injection opening or the at least one second injection opening can be connected to the high-pressure chamber. The Working together can therefore be both a concern and a
Anheben umfassen. include lifting.
Der Nadelstift und die Nadelhülse können dabei relativ zueinander entlang der Längsachse verstellt werden. Insbesondere kann die Nadelhülse in Bezug auf die Hauptnadel ortsfest und der Nadelstift in Bezug auf die Hauptnadel verstellbar angeordnet sein oder alternativ der Nadelstift in Bezug auf die Hauptnadel ortsfest und die Nadelhülse in Bezug auf die Hauptnadel verstellbar angeordnet sein. Da der Nadelstiftund die Nadelhülse relativ zueinander verstellbar sind, können die mindestens eine erste Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung durch Verstellen der Hauptnadel bzw. der Nadelhülse und/oder des Nadelstiftes wahlweise geschlossen oder geöffnet werden. The needle pin and the needle sleeve can be adjusted relative to one another along the longitudinal axis. In particular, the needle sleeve can be stationary in relation to the main needle and the needle pin can be adjusted in relation to the main needle, or alternatively the needle pin can be stationary in relation to the main needle and the needle sleeve can be arranged in an adjustable manner in relation to the main needle. Since the needle pin and the needle sleeve are adjustable relative to one another, the at least one first injection opening and the at least one second injection opening can be selectively closed or opened by adjusting the main needle or the needle sleeve and/or the needle pin.
Das Brennstoffeinspritzventil bietet den Vorteil, dass verschiedene Betriebsphasen (wie z.B. Voreinspritzung und Haupteinspritzung) , welche durch wahlweises Verbinden und/oder Trennen der mindestens einen ersten und/oder der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung eingestellt werden, durch jeweiliges Zusammenwirken der Nadelhülse bzw. des Nadelstiftes mit dem ersten bzw. dem zweiten Einspritzventilsitz erreicht werden können. Die Nadelhülse bietet zudem den Vorteil, dass der hauptsächliche Druckabfall über den ersten Einspritzventilsitz genutzt werden kann, um z.B. eine verbesserte Voreinspritzung mit erwünschter Zerstäubung zu erreichen. The fuel injector offers the advantage that different operating phases (such as pre-injection and main injection), which are set by selectively connecting and/or separating the at least one first and/or the at least one second injection opening, through the respective interaction of the needle sleeve or the needle pin with the first and the second injection valve seat can be achieved. The needle sleeve also offers the advantage that the main pressure drop across the first injection valve seat can be used, for example to achieve improved pre-injection with the desired atomization.
Das Ansteuern und Verstellen des Einspritzventilglieds bzw. der Hauptnadel kann durch die hydraulische Steuervorrichtung in präziser und zuverlässiger Weise erreicht werden. Das Brennstoffeinspritzventil ermöglicht es daher, mit demselben Einspritzventilglied unter Nutzung der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung zwei verschiedene Einspritzvorgänge mit verschiedenen Einspritzparametern, wie z.B. Einspritzmenge, Einspritzdruck, Einspritzdauer, Einspritzbild etc., geeignet für eine jeweils optimale Motorverbrennung, bereitzustellen. The control and adjustment of the injection valve member or the main needle can be achieved in a precise and reliable manner by the hydraulic control device. The The fuel injector therefore makes it possible to provide two different injection processes with different injection parameters, such as injection quantity, injection pressure, injection duration, injection pattern, etc., suitable for optimum engine combustion in each case, with the same injection valve member using the at least one first injection opening and the at least one second injection opening.
Vorzugsweise weist das Brennstoff einspritzventil eine Vielzahl, z.B. zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr, von radialsymmetrisch angeordneten ersten Einspritzöffnungen, vorzugsweise auf einer ersten Höhe, und eine Vielzahl, z.B. zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr, von radialsymmetrisch angeordneten zweiten Einspritzöffnungen, vorzugsweise auf einer zweiten Höhe, auf. The fuel injection valve preferably has a large number, e.g. two, three, four, five, six or more, of first injection openings arranged radially symmetrically, preferably at a first level, and a large number, e.g. two, three, four, five, six or more of radially symmetrically arranged second injection openings, preferably at a second height.
In einer Ausgestaltung weisen die mindestens eine erste Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung unterschiedliche Minimaldurchmesser auf. In one configuration, the at least one first injection opening and the at least one second injection opening have different minimum diameters.
Durch die Wahl von unterschiedlichen Minimaldurchmessern für die mindestens eine erste Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung können unterschiedliche Einspritzquerschnitte für unterschiedliche Einspritzzwecke bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann ein kleinerer Minimaldurchmesser für eine Zündstrahleinspritzung oder Piloteinspritzung gewählt werden. Ein grösserer Minimaldurchmesser kann hingegen zum Beispiel für die Nutzung als Hauptinjektor für z.B. Diesel, Marinediesel oder Schweröl gewählt werden. By choosing different minimum diameters for the at least one first injection opening and the at least one second injection opening, different injection cross sections can be provided for different injection purposes. For example, a smaller minimum diameter can be selected for pilot injection or pilot injection. On the other hand, a larger minimum diameter can be selected, for example, for use as a main injector for e.g. diesel, marine diesel or heavy fuel oil.
Bei einer Vielzahl von ersten Einspritzöffnungen weisen die ersten Einspritzöffnungen vorzugsweise gleiche Minimaldurchmesser auf und weisen besonders bevorzugt gleiche Geometrien auf. Es sind aber auch Ausgestaltungen denkbar, bei welchen die Vielzahl von ersten Einspritzöffnungen voneinander unterschiedliche Geometrien und/oder Minimaldurchmesser aufweisen. Entsprechend sind bei einer Vielzahl von zweiten Einspritzöffnungen deren Minimaldurchmesser vorzugsweise gleich und besonders bevorzugt deren Geometrien gleich. Auch bei der Vielzahl von zweiten Einspritzöffnungen sind aber Ausgestaltungen mit unterschiedlichen Geometrien und/oder Minimaldurchmesser denkbar . In the case of a multiplicity of first injection openings, the first injection openings preferably have the same ones Minimum diameter and particularly preferably have the same geometries. However, configurations are also conceivable in which the plurality of first injection openings have different geometries and/or minimum diameters from one another. Correspondingly, in the case of a large number of second injection openings, their minimum diameters are preferably the same and their geometries are particularly preferably the same. However, configurations with different geometries and/or minimum diameters are also conceivable given the large number of second injection openings.
In einer Ausgestaltung ist die mindestens eine zweite Einspritzöffnung stromabwärts der mindestens einen ersten Einspritzöffnung angeordnet. In one configuration, the at least one second injection opening is arranged downstream of the at least one first injection opening.
Durch die gegenseitige Verstellbarkeit des Nadelstiftes und der Nadelhülse entlang der Längsachse kann mittels dieser räumlichen Konfiguration der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung ein verbessertes selektives Verbinden sowie Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung bzw. der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung mit dem sowie von dem Hochdruckraum erreicht werden. Due to the mutual adjustability of the needle pin and the needle sleeve along the longitudinal axis, this spatial configuration of the at least one first injection opening and the at least one second injection opening can be used to improve the selective connection and disconnection of the at least one first injection opening and the at least one second injection opening to and from the be reached in the high-pressure chamber.
In einer Ausgestaltung ist die Nadelhülse an der Hauptnadel befestigt und der Nadelstift in der Nadelhülse entlang der Längsachse und gegenüber der Hauptnadel verstellbar geführt. In one embodiment, the needle sleeve is attached to the main needle and the needle pin is guided in the needle sleeve in an adjustable manner along the longitudinal axis and relative to the main needle.
In einer Ausgestaltung weist die mindestens eine erste Einspritzöffnung einen kleineren Minimaldurchmesser als den Minimaldurchmesser der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung auf. Die mindestens eine erste Einspritzöffnung kann so z.B. für eine Diesel-Zündstrahleinspritzung genutzt werden, um ein mageres (Erd-)Gas/Luft-Gemisch zu entzünden oder z.B. für eine Voreinspritzung im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb genutzt werden. In one configuration, the at least one first injection opening has a smaller minimum diameter than the minimum diameter of the at least one second injection opening. The at least one first injection opening can thus be used, for example, for diesel pilot injection in order to ignite a lean (natural) gas/air mixture or, for example, for pre-injection in diesel or heavy oil operation.
Vorzugsweise ist der Ausgangspunkt, von welchem die mindestens eine erste Einspritzöffnung vom Düsenraum ausgeht radial weiter von der Längsachse des Gehäuses beabstandet als der Ausgangspunkt, von welchem die mindestens eine zweite Einspritzöffnung vom Düsenraum ausgeht. The starting point from which the at least one first injection opening extends from the nozzle space is preferably further radially spaced from the longitudinal axis of the housing than the starting point from which the at least one second injection opening extends from the nozzle space.
In einer Ausgestaltung ist das Einspritzventilglied ausgebildet, in einer Schliessstellung die mindestens eine erste Einspritzöffnung mit der Nadelhülse und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung mit dem Nadelstift vom Hochdruckraum zu trennen, in einer Zwischenstellung die mindestens eine erste Einspritzöffnung durch Anheben der Nadelhülse vom ersten Einspritzventilsitz mit dem Hochdruckraum zu verbinden und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung mit dem Nadelstift vom Hochdruckraum zu trennen, und in einer Offenstellung die mindestens eine erste Einspritzöffnung durch Anheben der Nadelhülse vom ersten Einspritzventilsitz und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung durch Anheben des Nadelstiftes vom zweiten Einspritzventilsitz mit dem Hochdruckraum zu verbinden. In one configuration, the injection valve member is designed to separate the at least one first injection opening with the needle sleeve and the at least one second injection opening with the needle pin from the high-pressure chamber in a closed position, and in an intermediate position to separate the at least one first injection opening by lifting the needle sleeve from the first injection valve seat with the to connect the high-pressure chamber and to separate the at least one second injection opening with the needle pin from the high-pressure chamber, and in an open position the at least one first injection opening by lifting the needle sleeve from the first injection valve seat and the at least one second injection opening by lifting the needle pin from the second injection valve seat with the high-pressure chamber connect.
Mit dem Brennstoffeinspritzventil und dem Einspritzventilglied können daher mindestens drei (Verbindungs-/Trennungs-)Konfigurationen bereitgestellt werden, welche für verschiedene Betriebsmodi bzw. Betriebsphasen genutzt werden können. Zum Beispiel kann die Zwischenstellung in dieser Ausgestaltung für eine Zündstrahleinspritzung im Gasbetrieb oder für eine Piloteinspritzung im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb genutzt werden, da die mindestens eine erste Einspritzöffnung einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine zweite Einspritzöffnung aufweist. Ausgestaltungen mit einer Zwischenstellung, in welcher die Rollen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung vertauscht sind, werden u.a. weiter unten beschrieben. Die Offenstellung kann zum Beispiel im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb genutzt werden, um sowohl die mindestens eine erste als auch die mindestens eine zweite Einspritzöffnung zu öffnen und das Brennstoffeinspritzventil als Hauptinjektor für Diesel bzw. Schweröl als Hauptbrennstoff zu nutzen. At least three (connection/disconnection) configurations can therefore be provided with the fuel injection valve and the injection valve member, which can be used for different operating modes or operating phases. For example, the Intermediate position can be used in this embodiment for pilot injection in gas operation or for pilot injection in diesel or heavy oil operation, since the at least one first injection opening has a smaller minimum diameter than the at least one second injection opening. Configurations with an intermediate position in which the roles of the at least one first injection opening and the at least one second injection opening are reversed are described, inter alia, below. The open position can be used, for example, in diesel or heavy oil operation to open both the at least one first and the at least one second injection opening and to use the fuel injection valve as the main injector for diesel or heavy oil as the main fuel.
Das Brennstof feinspritzventil kann daher in dieser Ausgestaltung im Gasbetrieb über die mindestens eine erste Einspritzöffnung, welche einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine zweite Einspritzöffnung aufweist, eine Zündstrahleinspritzung bereitstellen. In this configuration, the fuel injection valve can therefore provide a pilot jet injection in gas operation via the at least one first injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one second injection opening.
Das Brennstoffeinspritzventil bietet den Vorteil, dass das Brennstoffeinspritzventil auch für einen Diesel- bzw. Schwerölbetrieb genutzt werden kann. In dieser Ausgestaltung kann über die mindestens eine erste Einspritzöffnung , welche einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine zweite Einspritzöffnung aufweist, dann eine Voreinspritzung bzw. Piloteinspritzung und über das Öffnen von der mindestens einen ersten und der mindestens einen zweitenThe fuel injection valve offers the advantage that the fuel injection valve can also be used for diesel or heavy oil operation. In this configuration, the at least one first injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one second injection opening, can then be used for a pre-injection or pilot injection and by opening the at least one first and the at least one second
Einspritzöffnung die Haupteinspritzung bereitgestellt werden. Im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb kann in einer Variante für eine Voreinspritzung die mindestens eine erste Einspritzöffnung, welche einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine zweite Einspritzöffnung aufweist, geöffnet und nach der Voreinspritzung wieder geschlossen werden. Nach einem bestimmten Zeitabstand können dann die mindestens eine erste Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung für die Haupteinspritzung geöffnet werden. Injection opening the main injection are provided. In diesel or heavy oil operation, in one variant for a pre-injection, the at least one first injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one second injection opening, can be opened and closed again after the pre-injection. After a specific time interval, the at least one first injection opening and the at least one second injection opening can then be opened for the main injection.
In einer weiteren Variante kann im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb eine stufenförmige Einspritzung ausgeführt werden. Zum Beispiel kann die mindestens eine erste Einspritzöffnung, welche einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine zweite Einspritzöffnung aufweist, für eine Voreinspritzung geöffnet werden und für eine Haupteinspritzung zusätzlich die mindestens eine zweite Einspritzöffnung geöffnet werden. In a further variant, a stepped injection can be carried out in diesel or heavy oil operation. For example, the at least one first injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one second injection opening, can be opened for a pilot injection and the at least one second injection opening can also be opened for a main injection.
Das Brennstoffeinspritzventil bietet daher den Vorteil, dass mit demselben Brennstoffeinspritzventil unterschiedliche Nutzungsarten, insbesondere einerseits als Zündstrahlinjektor und andererseits als Hauptinjektor mit variabel einstellbarer Voreinspritzung, erreicht werden können. The fuel injector therefore offers the advantage that different types of use can be achieved with the same fuel injector, in particular on the one hand as a pilot injector and on the other hand as a main injector with variably adjustable pre-injection.
Vorzugsweise ragt der Nadelstift mit der zweiten Ventildichtfläche vom dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende der Nadelhülse heraus. The needle pin with the second valve sealing surface preferably protrudes from the end of the needle sleeve facing the first injection valve seat.
In einer Ausgestaltung ist von der Schliessstellung zur Zwischenstellung ein Hub der Nadelhülse bei ortsfester Position des Nadelstiftes bereitgestellt, wobei der Hub vorzugsweise zwischen 0.1 bis 0.2 mm beträgt. Der zeitliche Verlauf der stufenförmigen Einspritzung, insbesondere die Dauer der Voreinspritzung, kann durch Variation des Hubs der Nadelhülse entlang der Längsachse bei ortsfester Position des Nadelstiftes, in welcher die mindestens eine zweite Einspritzöffnung vom Hochdruckraum getrennt ist, eingestellt werden. Eine kurze Voreinspritzung kann z.B. durch einen kleinen Hub der Nadelhülse bei ortsfester Position des Nadelstiftes, in welcher die mindestens eine zweite Einspritzöffnung vom Hochdruckraum getrennt ist, erreicht werden. In one embodiment, a stroke of the needle sleeve is provided from the closed position to the intermediate position when the needle pin is in a stationary position, the stroke preferably being between 0.1 and 0.2 mm. The timing of the stepped injection, in particular the duration of the pre-injection, can be adjusted by varying the stroke of the needle sleeve along the longitudinal axis with the needle pin in a stationary position, in which the at least one second injection opening is separated from the high-pressure chamber. A short pre-injection can be achieved, for example, by a small stroke of the needle sleeve with the needle pin in a stationary position, in which the at least one second injection opening is separated from the high-pressure chamber.
In einer Ausgestaltung weist die Nadelhülse eine Hülsenschulter und der Nadelstift eine Nadelschulter auf, wobei die Hülsenschulter und die Nadelschulter zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung derart ineinander eingreifbar sind, dass der Nadelstift durch die Nadelhülse vom zweiten Einspritzventilsitz anhebbar ist. In one embodiment, the needle sleeve has a sleeve shoulder and the needle pin has a needle shoulder, the sleeve shoulder and the needle shoulder being able to engage in one another between the intermediate position and the open position such that the needle pin can be lifted from the second injection valve seat through the needle sleeve.
Der Nadelstift kann daher durch Ansteuern der Hauptnadel bzw. der mit der Hauptnadel fest verbundenen Nadelhülse durch die hydraulische Steuervorrichtung verstellt werden. Mit der Hülsenschulter und der Nadelschulter kann ferner der zurücklegbare Hub der Nadelhülse bei ortsfester Position des Nadelstiftes, in welcher die mindestens eine zweite Einspritzöffnung vom Hochdruckraum getrennt ist, durch den axialen Abstand zwischen der Hülsenschulter und der Nadelschulter in der Schliessstellung definiert werden. The needle pin can therefore be adjusted by controlling the main needle or the needle sleeve firmly connected to the main needle by the hydraulic control device. With the sleeve shoulder and the needle shoulder, the travel of the needle sleeve that can be covered when the needle pin is in a stationary position, in which the at least one second injection opening is separated from the high-pressure chamber, can also be defined by the axial distance between the sleeve shoulder and the needle shoulder in the closed position.
In einer Ausgestaltung weist der Nadelstift stromabwärts der Nadelschulter einen Führungsabschnitt und stromaufwärts der Nadelschulter einen Bundabschnitt auf, wobei zwischen dem Bundabschnitt und der Nadelhülse ein grösseres radiales Spiel besteht als zwischen dem Führungsabschnitt und der Nadelhülse . In one embodiment, the needle pin has a guide section downstream of the needle shoulder and a collar section upstream of the needle shoulder, with greater radial play between the collar section and the needle sleeve exists as between the guide portion and the needle hub.
Vorzugsweise ist der Nadelstift über eine Gleitpassung des Führungsabschnitts in der Nadelhülse geführt. Mit dem grösseren radialen Spiel zwischen dem Bundabschnitt und der Nadelhülse kann eine Doppelführung vermieden werden. Der Bundabschnitt ist vorzugsweise stromaufwärts des Führungsabschnitts an den Führungsabschnitt angrenzend ausgebildet, so dass am Übergang zwischen dem Führungsabschnitt und dem Bundabschnitt die Nadelschulter ausgebildet wird. Der Bundabschnitt weist vorzugsweise einen grösseren radialen Durchmesser auf als der Führungsabschnitt. Entsprechend weist die Nadelhülse vorzugsweise eine untere Führungspassage zur Führung des Führungsabschnitts und eine obere Führungspassage zur Aufnahme des Bundabschnitts auf, wobei die obere Führungspassage einen grösseren radialen Durchmesser als die untere Führungspassage aufweist. Die obere Führungspassage grenzt vorzugsweise an die untere Führungspassage an, so dass am Übergang zwischen der unteren und der oberen Führungspassage die Hülsenschulter ausgebildet wird. The needle pin is preferably guided via a sliding fit of the guide section in the needle sleeve. With the greater radial play between the collar section and the needle sleeve, double guidance can be avoided. The collar section is preferably formed adjacent to the guide section upstream of the guide section, so that the needle shoulder is formed at the transition between the guide section and the collar section. The collar section preferably has a larger radial diameter than the guide section. Correspondingly, the needle sleeve preferably has a lower guide passage for guiding the guide section and an upper guide passage for receiving the collar section, the upper guide passage having a larger radial diameter than the lower guide passage. The upper guide passage is preferably adjacent to the lower guide passage, so that the sleeve shoulder is formed at the transition between the lower and the upper guide passage.
In einer Ausgestaltung ist zwischen dem Nadelstift und der Hauptnadel ein mit dem Hochdruckraum verbundener und axial von dem Nadelstift und der Hauptnadel begrenzter Nadelsteuerraum angeordnet. In one embodiment, a needle control chamber is arranged between the needle pin and the main needle and is connected to the high-pressure chamber and delimited axially by the needle pin and the main needle.
Durch den axial von dem Nadelstift und der Hauptnadel begrenzten Nadelsteuerraum kann der Nadelstift entlang der Längsachse gegenüber der Hauptnadel verstellt werden. Da der Nadelsteuerraum mit dem Hochdruckraum verbunden ist, kann ferner auf der dem zweiten Einspritzventilsitz abgewandten Ende des Nadelstiftes der Druck des Hochdruckraums auf den Nadelstift wirken, um die mindestens eine zweite Einspritzöffnung zu verschliessen bzw. von dem Hochdruckraum zu trennen. The needle pin can be adjusted along the longitudinal axis with respect to the main needle by means of the needle control space axially delimited by the needle pin and the main needle. Since the needle control chamber is connected to the high-pressure chamber, furthermore, on the end of the needle pin facing away from the second injection valve seat, the pressure of the high-pressure chamber acts on the needle pin in order to close the at least one second injection opening or separate it from the high-pressure chamber.
In einer Ausgestaltung weist die Hauptnadel am dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende eine Ausnehmung auf, wobei eine radiale Seitenwand der Ausnehmung mindestens teilweise den Nadelsteuerraum radial begrenzt und vorzugsweise eine Querbohrung in der radialen Seitenwand der Ausnehmung den Nadelsteuerraum mit dem Hochdruckraum verbindet. In one embodiment, the main needle has a recess at the end facing the first injector seat, with a radial side wall of the recess at least partially delimiting the needle control chamber radially and preferably a transverse bore in the radial side wall of the recess connecting the needle control chamber with the high-pressure chamber.
Aufgrund der radialen Seitenwand, welche mindestens teilweise den Nadelsteuerraum radial begrenzt, kann die Hauptnadel daher an ihrem dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende ein hülsenförmiges Ende aufweisen, welche durch die Ausnehmung definiert wird. Vorzugsweise ist die Nadelhülse auf dem hülsenförmigen Ende der Hauptnadel, z.B. über einen Presssitz, befestigt. Due to the radial side wall, which at least partially radially delimits the needle control chamber, the main needle can therefore have a sleeve-shaped end at its end facing the first injection valve seat, which end is defined by the recess. Preferably, the needle hub is secured onto the hub-shaped end of the main needle, e.g., by an interference fit.
In einer Ausgestaltung wird der Nadelsteuerraum mindestens teilweise radial durch die Nadelhülse begrenzt und ist vorzugsweise über eine Querbohrung in der Nadelhülse mit dem Hochdruckraum verbunden. In one embodiment, the needle control chamber is at least partially delimited radially by the needle sleeve and is preferably connected to the high-pressure chamber via a transverse bore in the needle sleeve.
Der Nadelsteuerraum kann in einem oberen Bereich von der radialen Seitenwand der Ausnehmung der Hauptnadel und in einem unteren Bereich von der Nadelhülse begrenzt werden. The needle control chamber can be delimited in an upper area by the radial side wall of the recess of the main needle and in a lower area by the needle sleeve.
In einer Ausgestaltung ist im Nadelsteuerraum eine Haltefeder angeordnet, welche den Nadelstift mit einer in Richtung gegen den zweiten Einspritzventilsitz gerichteten Haltekraft beaufschlagt. In one embodiment, a retaining spring is arranged in the needle control chamber, which the needle pin with a direction against applied to the second injection valve seat directed holding force.
Die Haltefeder bietet den Vorteil, dass der Nadelstift insbesondere in der Offenstellung in einer gegenüber der Hauptnadel definierten Position gehalten werden kann. Vorzugsweise stösst die Haltefeder mit ihrem stromaufwärtigen Ende an die Hauptnadel und mit ihrem stromabwärtigen Ende an den Nadelstift. Vorzugsweise ist die Haltefeder mit einer Vorspannkraft vorgespannt und wird beim Übergang von der Offenstellung zur Schliessstellung zusätzlich zusammengedrückt, so dass die Haltefeder den Nadelstift mit einer gegen den zweiten Einspritzventilsitz gerichteten Haltekraft beaufschlagen kann. The retaining spring offers the advantage that the needle pin can be held in a defined position relative to the main needle, particularly in the open position. Preferably, the retaining spring abuts the main needle at its upstream end and the needle pin at its downstream end. The retaining spring is preferably prestressed with a prestressing force and is additionally compressed during the transition from the open position to the closed position, so that the retaining spring can act on the needle pin with a retaining force directed against the second injection valve seat.
In einer Ausgestaltung drückt die Haltefeder in der Offenstellung die Nadelschulter des Nadelstiftes gegen die Hülsenschulter der Nadelhülse. In one embodiment, in the open position, the retaining spring presses the needle shoulder of the needle pin against the sleeve shoulder of the needle sleeve.
In der Offenstellung kann die Haltefeder daher die definierte Position des Nadelstiftes durch Drücken der Nadelschulter an die Hülsenschulter erreichen. In the open position, the retaining spring can therefore reach the defined position of the needle pin by pressing the needle shoulder against the sleeve shoulder.
In einer Ausgestaltung ist die Nadelhülse am dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende der Hauptnadel, welches hülsenförmig oder noppenförmig ausgebildet ist, vorzugsweise über einen Presssitz, befestigt. In one embodiment, the needle sleeve is attached to the end of the main needle facing the first injection valve seat, which is sleeve-shaped or nub-shaped, preferably via a press fit.
In einer Ausgestaltung ist die Nadelhülse am dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende der Hauptnadel, welches hülsenförmig oder noppenförmig ausgebildet ist, durch Laserschweissen, über ein Gewinde oder durch Hartlöten befestigt. Bei Ausgestaltungen der Hauptnadel mit einem noppenförmigen, dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende kann das noppenförmige Ende eine obere Noppe und eine an der oberen Noppe angrenzende untere Noppe mit einem kleineren radialen Durchmesser aufweisen. Die untere Noppe kann dazu dienen, die Haltefeder an ihrem stromaufwärtigen Ende radial zu halten. In one embodiment, the needle sleeve is fastened by laser welding, via a thread or by hard soldering to the end of the main needle which faces the first injection valve seat and which is sleeve-shaped or nub-shaped. In configurations of the main needle with a nub-shaped end facing the first injection valve seat, the nub-shaped end can have an upper nub and a lower nub adjoining the upper nub with a smaller radial diameter. The lower nub may serve to radially retain the retaining spring at its upstream end.
In einer Ausgestaltung ist die Nadelhülse einstückig mit derIn one embodiment, the needle sleeve is integral with the
Hauptnadel ausgebildet. Main needle trained.
In einer Ausgestaltung ist der Nadelstift an der Hauptnadel befestigt und die Nadelhülse an dem Nadelstift entlang der Längsachse und gegenüber der Hauptnadel verstellbar geführt. In one embodiment, the needle pin is attached to the main needle and the needle sleeve is guided adjustably on the needle pin along the longitudinal axis and relative to the main needle.
In einer Ausgestaltung weist die mindestens eine zweite Einspritzöffnung einen kleineren Minimaldurchmesser als den Minimaldurchmesser der mindestens einen ersten Einspritzöffnung auf. In one configuration, the at least one second injection opening has a smaller minimum diameter than the minimum diameter of the at least one first injection opening.
Die mindestens eine zweite Einspritzöffnung kann so z.B. für eine Diesel-Zündstrahleinspritzung genutzt werden, um ein mageres (Erd-)Gas/Luft-Gemisch zu entzünden oder z.B. für eine Voreinspritzung im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb genutzt werden. The at least one second injection opening can thus be used, for example, for diesel pilot injection in order to ignite a lean (natural) gas/air mixture or, for example, for pre-injection in diesel or heavy oil operation.
In einer Ausgestaltung ist das Einspritzventilglied ausgebildet, in einer Schliessstellung die mindestens eine erste Einspritzöffnung mit der Nadelhülse und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung mit dem Nadelstift vom Hochdruckraum zu trennen, in einer Zwischenstellung die mindestens eine zweite Einspritzöffnung durch Anheben des Nadelstiftes vom zweiten Einspritzventilsitz mit dem Hochdruckraum zu verbinden und die mindestens eine erste Einspritzöffnung mit der Nadelhülse vom Hochdruckraum zu trennen, in einer Offenstellung die mindestens eine erste Einspritzöffnung durch Anheben der Nadelhülse vom ersten Einspritzventilsitz und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung durch Anheben des Nadelstiftes vom zweiten Einspritzventilsitz mit dem Hochdruckraum zu verbinden. In one configuration, the injection valve member is designed to separate the at least one first injection opening with the needle sleeve and the at least one second injection opening with the needle pin from the high-pressure chamber in a closed position, and in an intermediate position to close the at least one second injection opening by lifting the needle pin from the second injection valve seat with the To connect the high-pressure chamber and the at least one first to separate the injection opening with the needle sleeve from the high-pressure chamber, in an open position to connect the at least one first injection opening by lifting the needle sleeve from the first injection valve seat and the at least one second injection opening by lifting the needle pin from the second injection valve seat to the high-pressure chamber.
Mit dem Brennstoffeinspritzventil und dem Einspritzventilglied können daher mindestens drei (Verbindungs-/Trennungs- )Konfigurationen bereitgestellt werden, welche für verschiedene Betriebsmodi bzw. Betriebsphasen genutzt werden können. Zum Beispiel kann die Zwischenstellung in dieser Ausgestaltung für eine Zündstrahleinspritzung im Gasbetrieb oder für eine Piloteinspritzung im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb genutzt werden, da die mindestens eine zweite Einspritzöffnung einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine erste Einspritzöffnung aufweist. Die Offenstellung kann zum Beispiel im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb genutzt werden, um sowohl die mindestens eine erste als auch die mindestens eine zweite Einspritzöffnung zu öffnen und das Brennstoffeinspritzventil als Hauptinjektor für Diesel bzw. Schweröl als Hauptbrennstoff zu nutzen. At least three (connection/disconnection) configurations can therefore be provided with the fuel injection valve and the injection valve member, which can be used for different operating modes or operating phases. For example, the intermediate position in this embodiment can be used for a pilot injection in gas operation or for a pilot injection in diesel or heavy oil operation, since the at least one second injection opening has a smaller minimum diameter than the at least one first injection opening. The open position can be used, for example, in diesel or heavy oil operation to open both the at least one first and the at least one second injection opening and to use the fuel injection valve as the main injector for diesel or heavy oil as the main fuel.
Das Brennstof feinspritzventil kann daher in dieser Ausgestaltung im Gasbetrieb über die mindestens eine zweite Einspritzöffnung, welche einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine erste Einspritzöffnung aufweist, eine Zündstrahleinspritzung bereitstellen. In this configuration, the fuel injection valve can therefore provide pilot injection in gas operation via the at least one second injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one first injection opening.
Das Brennstoffeinspritzventil bietet den Vorteil, dass das Brennstoffeinspritzventil auch für einen Diesel- bzw. Schwerölbetrieb genutzt werden kann. In dieser Ausgestaltung kann über die mindestens eine zweite Einspritzöffnung, welche einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine erste Einspritzöffnung aufweist, eine Voreinspritzung bzw. Piloteinspritzung und über das Öffnen von der mindestens einen ersten und der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung die Haupteinspritzung bereitgestellt werden. The fuel injection valve offers the advantage that the fuel injection valve can also be used for a diesel or diesel engine. Heavy fuel oil operation can be used. In this configuration, a pre-injection or pilot injection can be provided via the at least one second injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one first injection opening, and the main injection can be provided via the opening of the at least one first and the at least one second injection opening.
Im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb kann in einer Variante für eine Voreinspritzung die mindestens eine zweite Einspritzöffnung, welche einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine erste Einspritzöffnung aufweist, geöffnet und nach der Voreinspritzung wieder geschlossen werden. Nach einem bestimmten Zeitabstand können dann die mindestens eine erste Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung für die Haupteinspritzung geöffnet werden. In diesel or heavy oil operation, in one variant for a pre-injection, the at least one second injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one first injection opening, can be opened and closed again after the pre-injection. After a specific time interval, the at least one first injection opening and the at least one second injection opening can then be opened for the main injection.
In einer weiteren Variante kann im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb eine stufenförmige Einspritzung ausgeführt werden. Zum Beispiel kann die mindestens eine zweite Einspritzöffnung, welche einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine erste Einspritzöffnung aufweist, für eine Voreinspritzung geöffnet werden und für eine Haupteinspritzung zusätzlich die mindestens eine erste Einspritzöffnung geöffnet werden. In a further variant, a stepped injection can be carried out in diesel or heavy oil operation. For example, the at least one second injection opening, which has a smaller minimum diameter than the at least one first injection opening, can be opened for a pilot injection and the at least one first injection opening can also be opened for a main injection.
In einer Ausgestaltung ist von der Schliessstellung zur Zwischenstellung ein Hub des Nadelstiftes bei ortsfester Position der Nadelhülse bereitgestellt, wobei der Hub vorzugsweise zwischen 0.1 bis 0.2 mm beträgt. Der zeitliche Verlauf der stufenförmigen Einspritzung, insbesondere die Dauer der Voreinspritzung, kann durch Variation des Hubs des Nadelstiftes entlang der Längsachse bei ortsfester Position der Nadelhülse, in welcher die mindestens eine erste Einspritzöffnung vom Hochdruckraum getrennt ist, eingestellt werden. Eine kurze Voreinspritzung kann z.B. durch einen kleinen Hub des Nadelstiftes bei ortsfester Position der Nadelhülse, in welcher die mindestens eine erste Einspritzöffnung vom Hochdruckraum getrennt ist, erreicht werden. In one embodiment, a stroke of the needle pin is provided from the closed position to the intermediate position when the needle sleeve is in a stationary position, the stroke preferably being between 0.1 and 0.2 mm. The timing of the stepped injection, in particular the duration of the pre-injection, can be adjusted by varying the stroke of the needle pin along the longitudinal axis with the needle sleeve in a stationary position, in which the at least one first injection opening is separated from the high-pressure chamber. A short pre-injection can be achieved, for example, by a small stroke of the needle pin when the needle sleeve is in a stationary position, in which the at least one first injection opening is separated from the high-pressure chamber.
In einer Ausgestaltung weist die Nadelhülse eine Hülsenschulter und der Nadelstift eine Nadelschulter auf, wobei die Hülsenschulter und die Nadelschulter zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung derart ineinander eingreifbar sind, dass die Nadelhülse durch den Nadelstift vom ersten Einspritzventilsitz anhebbar ist. In one embodiment, the needle sleeve has a sleeve shoulder and the needle pin has a needle shoulder, the sleeve shoulder and the needle shoulder being able to engage in one another between the intermediate position and the open position such that the needle sleeve can be lifted from the first injection valve seat by the needle pin.
Die Nadelhülse kann daher durch Ansteuern der Hauptnadel bzw. des mit der Hauptnadel fest verbundenen Nadelstiftes durch die hydraulische Steuervorrichtung verstellt werden. Mit der Hülsenschulter und der Nadelschulter kann ferner der zurücklegbare Hub des Nadelstiftes bei ortsfester Position der Nadelhülse, in welcher die mindestens eine erste Einspritzöffnung vom Hochdruckraum getrennt ist, durch den axialen Abstand zwischen der Hülsenschulter und der Nadelschulter in der Schliessstellung definiert werden. The needle sleeve can therefore be adjusted by controlling the main needle or the needle pin firmly connected to the main needle by the hydraulic control device. With the sleeve shoulder and the needle shoulder, the stroke that can be covered by the needle pin when the needle sleeve is in a stationary position, in which the at least one first injection opening is separated from the high-pressure chamber, can also be defined by the axial distance between the sleeve shoulder and the needle shoulder in the closed position.
In einer Ausgestaltung weist der Nadelstift stromabwärts der Nadelschulter einen Führungsabschnitt und stromaufwärts der Nadelschulter einen Bundabschnitt auf, wobei zwischen dem Bundabschnitt und der Nadelhülse ein grösseres radiales Spiel besteht als zwischen dem Führungsabschnitt und der Nadelhülse und der Bundabschnitt einen kleineren radialen Durchmesser als der Führungsabschnitt aufweist. In one embodiment, the needle pin has a guide section downstream of the needle shoulder and a collar section upstream of the needle shoulder, with greater radial play between the collar section and the needle sleeve consists than between the guide section and the needle sleeve and the collar section has a smaller radial diameter than the guide section.
Vorzugsweise ist die Nadelhülse über eine Gleitpassung des Führungsabschnitts an dem Nadelstift geführt. Mit dem grösseren radialen Spiel zwischen dem Bundabschnitt und der Nadelhülse kann eine Doppelführung vermieden werden. Der Bundabschnitt ist vorzugsweise stromaufwärts des Führungsabschnitts an den Führungsabschnitt angrenzend ausgebildet, so dass am Übergang zwischen dem Führungsabschnitt und dem Bundabschnitt die Nadelschulter ausgebildet wird. Entsprechend weist die Nadelhülse vorzugsweise eine untere Führungspassage auf, wodurch sie an dem Nadelstift vom Führungsabschnitt geführt wird, und eine obere Führungspassage zur Aufnahme des Bundabschnitts auf, wobei die obere Führungspassage einen kleineren radialen Durchmesser als die untere Führungspassage aufweist. Die obere Führungspassage grenzt vorzugsweise an die untere Führungspassage an, so dass am Übergang zwischen der unteren und der oberen Führungspassage die Hülsenschulter ausgebildet wird. Vorzugsweise wird die obere Führungspassage durch eine axiale Bohrung der Nadelhülse gebildet, durch welche der Bundabschnitt des Nadelstiftes ragt. Die Nadelhülse kann eine becherförmige Form aufweisen, wobei die obere Führungspassage im Boden der becherförmigen Nadelhülse angeordnet ist, so dass der Nadelstift mit seinem Bundabschnitt durch den Boden der becherförmigen Nadelhülse ragt. The needle sleeve is preferably guided via a sliding fit of the guide section on the needle pin. With the greater radial play between the collar section and the needle sleeve, double guidance can be avoided. The collar section is preferably formed adjacent to the guide section upstream of the guide section, so that the needle shoulder is formed at the transition between the guide section and the collar section. Accordingly, the needle hub preferably has a lower guide passage whereby it is guided on the needle pin by the guide portion, and an upper guide passage for receiving the collar portion, the upper guide passage having a smaller radial diameter than the lower guide passage. The upper guide passage is preferably adjacent to the lower guide passage, so that the sleeve shoulder is formed at the transition between the lower and the upper guide passage. The upper guide passage is preferably formed by an axial bore of the needle sleeve, through which the collar portion of the needle pin protrudes. The needle hub may be cup-shaped, with the upper guide passage being located in the bottom of the cup-shaped hub so that the collar portion of the needle pin protrudes through the bottom of the cup-shaped hub.
In einer Ausgestaltung ist in axialer Richtung zwischen der Hauptnadel und der Nadelhülse eine Haltefeder angeordnet, welche die Nadelhülse mit einer in Richtung gegen den ersten Einspritzventilsitz gerichteten Haltekraft beaufschlagt. In one embodiment, a retaining spring is arranged in the axial direction between the main needle and the needle sleeve, which acts on the needle sleeve with a holding force directed towards the first injection valve seat.
Durch die Haltefeder kann die Nadelhülse insbesondere in der Offenstellung in einer gegenüber der Hauptnadel definierten Position gehalten werden. Vorzugsweise stösst die Haltefeder mit ihrem stromaufwärtigen Ende an die Hauptnadel und mit ihrem stromabwärtigen Ende an die Nadelhülse. Vorzugsweise ist die Haltefeder mit einer Vorspannkraft vorgespannt und wird beim Übergang von der Offenstellung zur Schliessstellung zusätzlich zusammengedrückt, so dass die Haltefeder die Nadelhülse mit einer gegen den ersten Einspritzventilsitz gerichteten Haltekraft beaufschlagen kann. The retaining spring allows the needle sleeve to be held in a defined position relative to the main needle, particularly in the open position. Preferably, the retaining spring abuts the main needle at its upstream end and the needle hub at its downstream end. The retaining spring is preferably prestressed with a prestressing force and is additionally compressed during the transition from the open position to the closed position, so that the retaining spring can act on the needle sleeve with a retaining force directed against the first injection valve seat.
In einer Ausgestaltung wird die Haltefeder an ihrem stromaufwärtigen Ende radial durch ein dem ersten Einspritzventilsitz zugewandtes hülsenförmiges Ende der Hauptnadel, welches einen gegenüber dem stromaufwärts am hülsenförmigen Ende anschliessenden Bereich der Hauptnadel verminderten radialen Durchmesser aufweist, gehalten. In one embodiment, the retaining spring is held radially at its upstream end by a sleeve-shaped end of the main needle facing the first injection valve seat, which has a reduced radial diameter compared to the region of the main needle adjoining the sleeve-shaped end upstream.
In einer Ausgestaltung wird die Haltefeder an ihrem stromaufwärtigen Ende radial durch ein der zweiten Ventildichtfläche abgewandtes hülsenförmiges Ende des Nadelstiftes gehalten. In one embodiment, the retaining spring is held radially at its upstream end by a sleeve-shaped end of the needle pin that faces away from the second valve sealing surface.
In einer Ausgestaltung wird die Haltefeder an ihrem stromabwärtigen Ende radial durch einen dem ersten Einspritzventilsitz abgewandten Haltebereich der Nadelhülse mit einem verminderten Durchmesser gehalten. In einer Ausgestaltung drückt die Haltefeder in der Offenstellung die Hülsenschulter der Nadelhülse gegen die Nadelschulter des Nadelstiftes. In one embodiment, the retaining spring is held radially at its downstream end by a holding region of the needle sleeve which is remote from the first injection valve seat and has a reduced diameter. In one embodiment, in the open position, the retaining spring presses the sleeve shoulder of the needle sleeve against the needle shoulder of the needle pin.
In der Offenstellung kann die Haltefeder daher die definierte Position der Nadelhülse durch Drücken der Hülsenschulter an die Nadelschulter erreichen. In the open position, the retaining spring can therefore reach the defined position of the needle sleeve by pressing the sleeve shoulder against the needle shoulder.
In einer Ausgestaltung ist der Nadelstift am dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende der Hauptnadel, welches hülsenförmig oder noppenförmig ausgebildet ist, vorzugsweise über einen Presssitz, befestigt. In one embodiment, the needle pin is attached to the end of the main needle facing the first injection valve seat, which end is sleeve-shaped or nub-shaped, preferably via a press fit.
Bei einem hülsenförmigen dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende der Hauptnadel kann der Nadelstift an seinem der zweiten Ventildichtfläche abgewandten Ende einen Befestigungsschaft aufweisen, welcher zur Befestigung des Nadelstiftes an der Hauptnadel im hülsenförmigen Ende der Hauptnadel aufgenommen werden kann. With a sleeve-shaped end of the main needle facing the first injection valve seat, the needle pin can have a fastening shank on its end facing away from the second valve sealing surface, which can be accommodated in the sleeve-shaped end of the main needle to fasten the needle pin to the main needle.
Bei einem noppenförmigen dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende der Hauptnadel kann der Nadelstift an seinem der zweiten Ventildichtf lache abgewandten Ende eine Befestigungshülse aufweisen, in welche zur Befestigung des Nadelstiftes an der Hauptnadel das noppenförmige Ende der Hauptnadel aufgenommen werden kann. In the case of a nub-shaped end of the main needle facing the first injection valve seat, the needle pin can have a fastening sleeve on its end facing away from the second valve sealing surface, in which the nub-shaped end of the main needle can be accommodated for fastening the needle pin to the main needle.
In einer Ausgestaltung ist der Nadelstift am dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende der Hauptnadel, welches hülsenförmig oder noppenförmig ausgebildet ist, durch Laserschweissen, über ein Gewinde oder durch Hartlöten befestigt . In einer Ausgestaltung wird in der Zwischenstellung und/oder der Schliessstellung zwischen dem Nadelstift und der Nadelhülse an einem am zweiten Einspritzventilsitz anschliessenden Bereich ein Zwischenraum ausgebildet, welcher mit dem Hochdruckraum, vorzugsweise über eine Querbohrung in der Nadelhülse, verbunden ist. In one embodiment, the needle pin is fastened by laser welding, via a thread or by hard soldering to the end of the main needle which faces the first injection valve seat and which is designed in the form of a sleeve or nubs. In one embodiment, in the intermediate position and/or the closed position between the needle pin and the needle sleeve, an intermediate space is formed in a region adjoining the second injection valve seat, which is connected to the high-pressure chamber, preferably via a transverse bore in the needle sleeve.
Dadurch kann in der Zwischenstellung unter Hochdruckraumdruck stehender Brennstoff vom Zwischenraum durch die mindestens eine zweite Einspritzöffnung in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden. As a result, in the intermediate position, fuel that is under high-pressure chamber pressure can be injected from the intermediate space through the at least one second injection opening into the combustion chamber of the internal combustion engine.
In einer Ausgestaltung weist der Nadelstift ein sich zur zweiten Ventildichtfläche verjüngendes Profil auf, wobei das sich verjüngende Profil vorzugsweise mindestens eine Abstufung aufweist. In one embodiment, the needle pin has a profile that tapers toward the second valve sealing surface, with the tapering profile preferably having at least one step.
Durch die Abstufung kann ein zwischen der Nadelhülse und dem Nadelstift angeordneter Bereich des Zwischenraums gebildet werden, welcher zum Beispiel über die Querbohrung in der Nadelhülse mit dem Hochdruckraum verbunden ist. As a result of the gradation, a region of the intermediate space arranged between the needle sleeve and the needle pin can be formed, which is connected to the high-pressure space, for example, via the transverse bore in the needle sleeve.
Vorzugsweise ist die mindestens eine erste Einspritzöffnung radial weiter von der Längsachse beabstandet angeordnet als die mindestens eine zweite Einspritzöffnung. The at least one first injection opening is preferably arranged at a greater radial distance from the longitudinal axis than the at least one second injection opening.
In einer Ausgestaltung ist der erste Einspritzventilsitz konusförmig mit einem ersten Öffnungswinkel ausgebildet und der zweite Einspritzventilsitz konusförmig mit einem zweiten Öffnungswinkel ausgebildet und stromabwärts des ersten Einspritzventilsitzes angeordnet, wobei der erste Öffnungswinkel grösser als der zweite Öffnungswinkel ist. In einer Ausgestaltung ist der erste Einspritzventilsitz konusförmig mit einem ersten Öffnungswinkel ausgebildet und der zweite Einspritzventilsitz konusförmig mit einem zweiten Öffnungswinkel ausgebildet und stromabwärts des ersten Einspritzventilsitzes angeordnet, wobei der erste und der zweite Öffnungswinkel gleich sind. In one embodiment, the first injection valve seat is conical with a first opening angle and the second injection valve seat is conical with a second opening angle and is arranged downstream of the first injection valve seat, the first opening angle being greater than the second opening angle. In one embodiment, the first injector seat is conical with a first opening angle and the second injector seat is conical with a second opening angle and is arranged downstream of the first injector seat, the first and second opening angles being the same.
In einer Ausgestaltung ist der erste Einspritzventilsitz konusförmig mit einem ersten Öffnungswinkel ausgebildet und der zweite Einspritzventilsitz konusförmig mit einem zweiten Öffnungswinkel ausgebildet und stromabwärts des ersten Einspritzventilsitzes angeordnet, wobei der erste Öffnungswinkel kleiner als der zweite Öffnungswinkel ist. In one embodiment, the first injector seat is conical with a first opening angle and the second injector seat is conical with a second opening angle and is arranged downstream of the first injector seat, the first opening angle being smaller than the second opening angle.
In einer Ausgestaltung ist die mindestens eine zweite Einspritzöffnung stromabwärts des zweiten Einspritzventilsitzes angeordnet. Die mindestens eine zweite Einspritzöffnung kann daher von einem Teil des Düsenraums ausgehen, welcher unterhalb bzw. stromabwärts des zweiten Einspritzventilsitzes angeordnet ist. In bestimmten Ausgestaltungen kann die mindestens eine zweite Einspritzöffnung aber auch vom zweiten Einspritzventilsitz ausgehen . In one configuration, the at least one second injection opening is arranged downstream of the second injection valve seat. The at least one second injection opening can therefore emanate from a part of the nozzle chamber which is arranged below or downstream of the second injection valve seat. In certain configurations, however, the at least one second injection opening can also originate from the second injection valve seat.
In einer Ausgestaltung weist die Nadelhülse an einer der ersten Ventildichtfläche benachbarten radial äusseren Seitenfläche eine äussere radial umlaufende Aussparung auf. In one embodiment, the needle sleeve has an outer radially circumferential recess on a radially outer side surface adjacent to the first valve sealing surface.
Durch die äussere radial umlaufende Aussparung kann die Nadelhülse in einem der ersten Ventildichtfläche benachbarten Abschnitt lokal mit einer reduzierten Wanddicke ausgestattet werden. Vorzugsweise ist die äussere radial umlaufende Aussparung mit einem axialen Abstand von der ersten Ventildichtfläche angeordnet, so dass die Wanddicke der Nadelhülse lokal reduziert ist. Mit der lokal reduzierten Wanddicke kann eine Elastizität der Nadelhülse im Bereich der ersten Ventildichtflache bereitgestellt werden, so dass die Nadelhülse bzw. die erste Ventildichtflache Winkeldifferenzen zwischen dem ersten Einspritzventilsitz und der ersten Ventildichtfläche, welche das dichtende Zusammenwirken beeinträchtigen können, aufnehmen und kompensieren kann. Due to the outer, radially circumferential recess, the needle sleeve can be provided locally with a reduced wall thickness in a section adjacent to the first valve sealing surface. The outer, radially circumferential recess is preferably at an axial distance from the first Valve sealing surface arranged so that the wall thickness of the needle sleeve is reduced locally. With the locally reduced wall thickness, elasticity of the needle sleeve in the area of the first valve sealing surface can be provided, so that the needle sleeve or the first valve sealing surface can absorb and compensate for angular differences between the first injection valve seat and the first valve sealing surface, which can impair the sealing interaction.
In einer Ausgestaltung ist zwischen der äusseren radial umlaufenden Aussparung und der ersten Ventildichtfläche ein äusserer radial umlaufender Kragen ausgebildet. In one embodiment, an outer, radially encircling collar is formed between the outer, radially encircling recess and the first valve sealing surface.
Mit dem äusseren radial umlaufenden Kragen kann eine Art federndes Teil bereitgestellt werden, durch welches die Elastizität der Nadelhülse im Bereich der ersten Ventildichtfläche erreicht werden kann. With the outer, radially circumferential collar, a kind of resilient part can be provided, through which the elasticity of the needle sleeve can be achieved in the area of the first valve sealing surface.
In einer Ausgestaltung bildet die äussere radial umlaufende Aussparung eine äussere konusförmigen Abschlussfläche der radial äusseren Seitenfläche aus, welche der ersten Ventildichtfläche abgewandt angeordnet ist. In one embodiment, the outer radially circumferential recess forms an outer cone-shaped closing surface of the radially outer side surface, which is arranged facing away from the first valve sealing surface.
Insbesondere kann der äussere radial umlaufende Kragen auf einer dem ersten Einspritzventilsitz abgewandten Seite mindestens teilweise durch die äussere konusförmige Abschlussfläche und auf einer dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Seite mindestens teilweise durch die erste Ventildichtfläche begrenzt sein. Die äussere konusförmige Abschlussfläche weist vorzugsweise eine der ersten Ventildichtfläche entgegengesetzte Neigung auf. Durch die äussere konusförmige Abschlussfläche kann ferner die Anpressung der Nadelhülse an den ersten Einspritzventilsitz in der Schliessstellung verbessert werden, da der Hochdruckraumdruck auf die äussere konusförmige Abschlussfläche wirken kann. In particular, the outer radially circumferential collar can be at least partially delimited by the outer conical closing surface on a side facing away from the first injection valve seat and at least partially by the first valve sealing surface on a side facing the first injection valve seat. The outer cone-shaped closing surface preferably has an inclination opposite to that of the first valve sealing surface. Furthermore, the pressing of the needle sleeve against the first injection valve seat in the closed position can be improved by the outer conical closing surface, since the high-pressure chamber pressure can act on the outer conical closing surface.
In einer Ausgestaltung weist die Nadelhülse an einer der ersten Ventildichtfläche benachbarten radial inneren Seitenfläche eine innere radial umlaufende Aussparung auf. In one embodiment, the needle sleeve has an inner radially circumferential recess on a radially inner side surface adjacent to the first valve sealing surface.
Durch die innere radial umlaufende Aussparung kann ein Abstand zwischen dem Nadelstift und der Nadelhülse in einem dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Endbereich der Nadelhülse bereitgestellt werden, welcher wesentlich grösser als das Spiel der Gleitpassung des Nadelstiftes ist. Dadurch kann beim Übergang von der Schliessstellung in die Zwischenstellung ein unerwünschtes Mitanheben des Nadelstiftes beim Anheben der Nadelhülse bei Ausgestaltungen mit einer an der Hauptnadel befestigten Nadelhülse oder ein unerwünschtes Mitanheben der Nadelhülse beim Anheben des Nadelstiftes bei Ausgestaltungen mit einem an der Hauptnadel befestigten Nadelstift aufgrund einer radial nach innen gerichteten Kraft vom Hochdruckraum und einer daraus resultierenden Klemmwirkung der Nadelhülse auf den Nadelstift reduziert oder vermieden werden. Die Reduktion oder Vermeidung der Klemmwirkung kann auch durch ein sich verjüngendes Profil des Nadelstiftes oder durch eine radial umlaufende Aussparung des Nadelstiftes erreicht werden. The inner, radially circumferential recess can provide a distance between the needle pin and the needle sleeve in an end region of the needle sleeve facing the first injection valve seat, which is significantly larger than the clearance of the sliding fit of the needle pin. As a result, during the transition from the closed position to the intermediate position, an undesired lifting of the needle pin when the needle sleeve is raised in configurations with a needle sleeve attached to the main needle or an undesired lifting of the needle sleeve when the needle pin is raised in configurations with a needle pin attached to the main needle due to a radial inwardly directed force from the high-pressure chamber and a resulting clamping effect of the needle sleeve on the needle pin can be reduced or avoided. The reduction or avoidance of the clamping effect can also be achieved by a tapering profile of the needle pin or by a radially circumferential recess in the needle pin.
Weiter kann die Nadelhülse in einem der ersten Ventildichtfläche benachbarten Abschnitt durch die innere radial umlaufende Aussparung lokal mit einer reduzierten Wanddicke ausgestattet werden. Vorzugsweise ist die innere radial umlaufende Aussparung mit einem axialen und/oder radialen Abstand von der ersten Ventildichtfläche angeordnet. Die Wanddicke der Nadelhülse kann daher lokal reduziert sein. Mit der lokal reduzierten Wanddicke kann eine Elastizität der Nadelhülse im Bereich der ersten Ventildichtfläche bereitgestellt werden, so dass die Nadelhülse bzw. die erste Ventildichtfläche Winkeldifferenzen zwischen dem ersten Einspritzventilsitz und der ersten Ventildichtfläche, welche das dichtende Zusammenwirken beeinträchtigen können, aufnehmen und kompensieren kann. Furthermore, the needle sleeve can be locally reduced in a section adjacent to the first valve sealing surface due to the inner radially circumferential recess Wall thickness are equipped. The inner, radially circumferential recess is preferably arranged at an axial and/or radial distance from the first valve sealing surface. The wall thickness of the needle sleeve can therefore be reduced locally. With the locally reduced wall thickness, elasticity of the needle sleeve in the area of the first valve sealing surface can be provided, so that the needle sleeve or the first valve sealing surface can absorb and compensate for angular differences between the first injection valve seat and the first valve sealing surface, which can impair the sealing interaction.
In einer Ausgestaltung ist zwischen der inneren radial umlaufenden Aussparung und der ersten Ventildichtfläche ein innerer radial umlaufender Kragen ausgebildet. In one embodiment, an inner, radially encircling collar is formed between the inner, radially encircling recess and the first valve sealing surface.
Mit dem inneren radial umlaufenden Kragen kann eine Art federndes Teil bereitgestellt werden, durch welches die Elastizität der Nadelhülse im Bereich der ersten Ventildichtfläche erreicht werden kann. With the inner, radially circumferential collar, a type of resilient part can be provided, through which the elasticity of the needle sleeve can be achieved in the area of the first valve sealing surface.
In einer Ausgestaltung bildet die innere radial umlaufende Aussparung eine innere konusförmige Abschlussfläche der radial inneren Seitenfläche aus, welche der ersten Ventildichtfläche abgewandt angeordnet ist. In one embodiment, the inner, radially circumferential recess forms an inner, conical closing surface of the radially inner side surface, which is arranged facing away from the first valve sealing surface.
Insbesondere kann der innere radial umlaufende Kragen auf einer dem ersten Einspritzventilsitz abgewandten Seite mindestens teilweise durch die innere konusförmige Abschlussfläche und auf einer dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Seite mindestens teilweise durch die erste Ventildichtfläche begrenzt sein. Die innere konusförmige Abschlussfläche weist vorzugsweise eine der erstenIn particular, the inner radially circumferential collar can be at least partially delimited by the inner conical closing surface on a side facing away from the first injection valve seat and at least partially by the first valve sealing surface on a side facing the first injection valve seat. The inner conical End surface preferably has one of the first
Ventildichtfläche entsprechende Neigung auf. Valve sealing surface corresponding inclination.
Durch die innere konusförmige Abschlussfläche kann ferner die Anpressung der Nadelhülse an den ersten Einspritzventilsitz in der Schliessstellung verbessert werden, da der Hochdruckraumdruck auf die innere konusförmige Abschlussfläche wirken kann. The inner conical end surface can also improve the pressing of the needle sleeve against the first injection valve seat in the closed position, since the high-pressure chamber pressure can act on the inner cone-shaped end surface.
In einer Ausgestaltung weist die erste Ventildichtfläche eine innere Ventildichtfläche und eine äussere Ventildichtfläche auf und die Nadelhülse weist an einem dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende eine radial umlaufende, muldenförmige Nut auf, wobei die innere und die äussere Ventildichtfläche an der muldenförmigen Nut angrenzen. In one embodiment, the first valve sealing surface has an inner valve sealing surface and an outer valve sealing surface, and the needle sleeve has a radially circumferential, trough-shaped groove at one end facing the first injection valve seat, with the inner and outer valve sealing surfaces adjoining the trough-shaped groove.
Die radial umlaufende, muldenförmige Nut bietet den Vorteil, dass in der Schliessstellung das dichtende Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung vom Hochdruckraum verbessert werden kann, indem zwischen dem ersten Einspritzventilsitz und der muldenförmigen Nut ein Volumen mit einem Druck bereitgestellt werden kann, welcher vorteilhafterweise niedriger als der Hochdruckraumdruck ist. Ferner können durch die innere und die äussere Ventildichtfläche zwei Ringdichtflächen bereitgestellt werden, wodurch die effektive erste Ventildichtfläche verkleinert werden kann und Adhäsionskräfte reduziert werden können . The radially circumferential, trough-shaped groove offers the advantage that in the closed position, the sealing separation of the at least one first injection opening from the high-pressure chamber can be improved by providing a volume with a pressure between the first injection valve seat and the trough-shaped groove, which is advantageously lower than is the high pressure chamber pressure. Furthermore, two ring sealing surfaces can be provided by the inner and the outer valve sealing surface, as a result of which the effective first valve sealing surface can be reduced and adhesion forces can be reduced.
In einer Ausgestaltung ist die mindestens eine erste Einspritzöffnung derart angeordnet, dass beim dichtenden Zusammenwirken der ersten Ventildichtfläche mit dem ersten Einspritzventilsitz zum Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung von dem Hochdruckraum die muldenförmige Nut mit der mindestens einen ersten Einspritzöffnung in Verbindung steht. In one embodiment, the at least one first injection opening is arranged in such a way that when the first valve sealing surface interacts in a sealing manner with the first injection valve seat to separate the at least one first Injection opening of the high-pressure chamber, the trough-shaped groove is in communication with the at least one first injection opening.
Dadurch, dass die muldenförmige Nut beim dichtenden Zusammenwirken der ersten Ventildichtfläche mit dem ersten Einspritzventilsitz zum Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung von dem Hochdruckraum, d.h. in der Schliessstellung, mit der mindestens einen ersten Einspritzöffnung in Verbindung steht, kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass in dem zwischen dem ersten Einspritzventilsitz und der muldenförmigen Nut ausgebildeten Volumen der Brennraumdruck vorherrscht, welcher niedriger als der Hochdruckraumdruck ist. Because the trough-shaped groove is in communication with the at least one first injection opening during the sealing interaction of the first valve sealing surface with the first injection valve seat for separating the at least one first injection opening from the high-pressure chamber, i.e. in the closed position, it can advantageously be achieved that in the between the first injection valve seat and the trough-shaped groove volume of the combustion chamber pressure prevails, which is lower than the high-pressure chamber pressure.
Durch die muldenförmige Nut kann daher in der Schliessstellung beim ersten Einspritzventilsitz der Bereich, in welchem der Brennraumdruck vorherrscht, vergrössert werden, wodurch das dichtende Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung von dem Hochdruckraum verbessert werden kann. The trough-shaped groove can therefore increase the area in which the combustion chamber pressure prevails in the closed position at the first injection valve seat, whereby the sealing separation of the at least one first injection opening from the high-pressure chamber can be improved.
In einer Ausgestaltung geht die mindestens eine erste Einspritzöffnung über eine radial umlaufende muldenförmige Düsenkörpernut vom Düsenraum aus. In one embodiment, the at least one first injection opening extends from the nozzle space via a radially circumferential, trough-shaped nozzle body groove.
Mit der muldenförmigen Düsenkörpernut kann in der Schliessstellung, ähnlich wie bei der muldenförmigen Nut der Nadelhülse, ein Volumen im ersten Einspritzventilsitz bereitgestellt werden, in welchem mit dem Brennraumdruck ein definierter Druck vorherrscht. Insbesondere kann der Bereich, in welchem der Brennraumdruck vorherrscht, vergrössert werden, wodurch das dichtende Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung von dem Hochdruckraum verbessert werden kann. With the trough-shaped nozzle body groove, in the closed position, similar to the trough-shaped groove of the needle sleeve, a volume can be provided in the first injection valve seat, in which a defined pressure prevails with the combustion chamber pressure. In particular, the area in which the combustion chamber pressure prevails can be enlarged, thereby sealingly separating the at least one first injection port of the high pressure chamber can be improved.
In einer Ausgestaltung sind die Übergänge zwischen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und der Seitenwand des Düsenraums abgerundet. Alternativ oder in Ergänzung können die Übergänge zwischen der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung und der Seitenwand des Düsenraums abgerundet sein. Insbesondere sind vorzugsweise die Übergänge zwischen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und der muldenförmigen Düsenkörpernut abgerundet. Durch die muldenförmige Düsenkörpernut können die Übergänge zwischen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und der Seitenwand des Düsenraums einfacher abgerundet werden. Eine Abrundung des Übergangs zwischen einer Einspritzöffnung und der Seitenwand des Düsenraums bzw. einer muldenförmigen Düsenkörpernut bietet den Vorteil eines zeitstabileren Durchflusses von Brennstoff durch die Einspritzöffnung. In one embodiment, the transitions between the at least one first injection opening and the side wall of the nozzle space are rounded. Alternatively or in addition, the transitions between the at least one second injection opening and the side wall of the nozzle space can be rounded. In particular, the transitions between the at least one first injection opening and the trough-shaped nozzle body groove are preferably rounded. Due to the trough-shaped nozzle body groove, the transitions between the at least one first injection opening and the side wall of the nozzle space can be rounded off more easily. Rounding off the transition between an injection opening and the side wall of the nozzle chamber or a trough-shaped nozzle body groove offers the advantage of a more stable flow of fuel through the injection opening over time.
In einer Ausgestaltung weist die mindestens eine erste Einspritzöffnung einen vom Düsenraum ausgehenden ersten Öffnungsabschnitt und einen an den ersten Öffnungsabschnitt anschliessenden zweiten Öf fnungsabschnitt auf, wobei der Durchmesser des zweiten Öffnungsabschnitts grösser als der Durchmesser des ersten Öffnungsabschnitts ist. In one embodiment, the at least one first injection opening has a first opening section starting from the nozzle chamber and a second opening section adjoining the first opening section, the diameter of the second opening section being larger than the diameter of the first opening section.
Alternativ oder in Ergänzung kann die mindestens eine zweite Einspritzöffnung einen vom Düsenraum ausgehenden ersten Öffnungsabschnitt und einen an den ersten Öffnungsabschnitt anschliessenden zweiten Öffnungsabschnitt aufweisen, wobei der Durchmesser des zweiten Öffnungsabschnitts grösser als der Durchmesser des ersten Öffnungsabschnitts ist. Vorzugsweise mündet der zweite Öffnungsabschnitt in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine. Durch die sich aufweitende Form der mindestens einen ersten und/oder zweiten Einspritzöffnung kann eine verbesserte Zerstäubung von Brennstoff für die Einspritzung erreicht werden, da die mindestens eine erste und/oder zweite Einspritzöffnung auf einer reduzierten Länge, nämlich entlang des ersten Öffnungsabschnitts , einen engen Durchmesser aufweist und dank des zweiten Öffnungsabschnitts ein sich aufweitendes Profil aufweist. Aufgrund dieses Profils kann das jeweils vorteilhafteste Verhältnis von Lochdurchmesser und Lochlänge des ersten Öffnungsabschnitts der mindestens einen ersten und/oder zweiten Einspritzöffnung realisiert werden, um eine optimale Zerstäubung des Brennstoffs in den Brennraum zu erreichen. Der zweite Öffnungsabschnitt kann mindestens teilweise ein zylindrisches oder konisches Profil aufweisen. Bei einem konischen Profil des zweiten Öffnungsabschnitts ist vorzugsweise der maximale und/oder mittlere Durchmesser des zweiten Öffnungsabschnitts grösser als der Durchmesser des ersten Öffnungsabschnitts. Alternatively or in addition, the at least one second injection opening can have a first opening section starting from the nozzle chamber and a second opening section adjoining the first opening section, the diameter of the second opening section being larger than the diameter of the first opening section. The second opening section preferably opens into the combustion chamber of the internal combustion engine. The widening shape of the at least one first and/or second injection opening enables improved atomization of fuel for the injection to be achieved, since the at least one first and/or second injection opening has a narrow diameter over a reduced length, namely along the first opening section and has a flared profile thanks to the second opening portion. Because of this profile, the most advantageous ratio of hole diameter and hole length of the first opening section of the at least one first and/or second injection opening can be realized in order to achieve optimal atomization of the fuel in the combustion chamber. The second opening portion may at least partially have a cylindrical or conical profile. With a conical profile of the second opening section, the maximum and/or average diameter of the second opening section is preferably larger than the diameter of the first opening section.
In einer Ausgestaltung ist an einem unteren Ende des Düsenkörpers ein Deckel mit einer zentralen Ausnehmung für die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite Einspritzöffnungen derart befestigt, dass zwischen dem Deckel und dem Düsenkörper ein radial umlaufender Zwischenraum ausgebildet wird, wobei der Düsenkörper zwei Bohrungen aufweist, welche ausgebildet sind, Kühlflüssigkeit in den Zwischenraum zu- und abzuführen. In one configuration, a cover with a central recess for the at least one first and the at least one second injection opening is attached to a lower end of the nozzle body in such a way that a radially circumferential intermediate space is formed between the cover and the nozzle body, with the nozzle body having two bores , which are designed to supply and discharge cooling liquid into the intermediate space.
In einer Ausgestaltung umfasst das Brennstoffeinspritzventil weiter ein Zwischenteil, welches zusammen mit dem Führungsteil und dem Steuerkolben einen Steuerraum begrenzt; wobei die hydraulische Steuervorrichtung ausgebildet ist, durch Veränderung des Drucks im Steuerraum die Bewegung des Einspritzventilglieds entlang der Längsachse zu steuern; wobei die hydraulische Steuervorrichtung ein Zwischenventil mit einem pilzförmig ausgebildeten Zwischenventilglied, welches einen in einer Führungsausnehmung des Zwischenteils geführten Schaft und einen Kopf aufweist, und mit einem auf einer dem Kopf zugewandten Seite des Zwischenteils ausgebildeten, mit dem Kopf zusammenwirkenden Zwischenventilsitz, umfasst, wobei das Zwischenventilglied in einer Offenstellung des Zwischenventilglieds eine erste Verbindung zwischen einem mit dem Hochdruckraum verbundenen Brennstoffhochdruckzulass und dem Steuerraum freigibt und in einer Schliessstellung des Zwischenventilglieds die erste Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und dem Steuerraum unterbricht sowie den Steuerraum von einem Ventilraum - bis auf einen Drosseldurchlass - abtrennt; eine elektrisch betätigbare Aktuatoranordnung zum Verbinden des Ventilraumes mit und Abtrennen des Ventilraumes von einem Niederdruck-Brennstoffrücklauf; wobei das Zwischenventilglied in der Offenstellung des Zwischenventilglieds eine zweite Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und dem Ventilraum freigibt und in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds die zweite Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und dem Ventilraum unterbricht. In one embodiment, the fuel injector further includes an intermediate part, which together with the Guide part and the control piston limits a control chamber; wherein the hydraulic control device is designed to control the movement of the injection valve member along the longitudinal axis by changing the pressure in the control chamber; wherein the hydraulic control device comprises an intermediate valve with a mushroom-shaped intermediate valve member, which has a shaft guided in a guide recess of the intermediate part and a head, and with an intermediate valve seat formed on a side of the intermediate part facing the head and interacting with the head, the intermediate valve member in an open position of the intermediate valve member releases a first connection between a high-pressure fuel inlet connected to the high-pressure chamber and the control chamber and in a closed position of the intermediate valve member interrupts the first connection between the high-pressure fuel inlet and the control chamber and separates the control chamber from a valve chamber - except for a throttle passage; an electrically actuable actuator assembly for connecting the valve space to and isolating the valve space from a low pressure fuel return; wherein the intermediate valve member releases a second connection between the high-pressure fuel inlet and the valve chamber in the open position of the intermediate valve member and interrupts the second connection between the high-pressure fuel inlet and the valve chamber in the closed position of the intermediate valve member.
Das Führungsteil und das Zwischenteil können als eigenständige Bauteile ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Führungsteil und das Zwischenteil integral als einstückiges Bauteil ausgebildet sind. Der Drosseldurchlass ist bevorzugt am Zwischenventilglied, besonders bevorzugt am Kopf des Zwischenventilglieds ausgebildet. Der Drosseldurchlass kann aber auch am Zwischenteil ausgebildet sein. In weiteren Varianten kann der Drosseldurchlass zwischen dem Zwischenventilglied und einem anderen Bauteil, wie z.B. durch einen Spalt zwischen dem Zwischenventilglied und dem Zwischenteil oder dem Führungsteil, ausgebildet sein. Der am Zwischenventilglied ausgebildete Drosseldurchlass kann auf der dem Steuerraum abgewandten Seite in eine am Zwischenventilglied ausgenommene, zum Ventilraum gehörende Sacklochbohrung münden. Vorzugsweise ist der Drosseldurchlass im Zwischenventilglied angrenzend an den Steuerraum ausgebildet. Der Drosseldurchlass und die Sacklochbohrung sind vorzugsweise zur Längsachse zentrisch ausgebildet. Dadurch kann einerseits der Drosseldurchlass mit der gewünschten Länge ausgebildet werden und andererseits die Sacklochbohrung einen Teil des Ventilraums bilden. The guide part and the intermediate part can be designed as independent components. However, it is also possible for the guide part and the intermediate part to be formed integrally as a one-piece component. The throttle passage is preferably formed on the intermediate valve member, particularly preferably on the head of the intermediate valve member. However, the throttle passage can also be formed on the intermediate part. In further variants, the throttle passage can be formed between the intermediate valve member and another component, such as by a gap between the intermediate valve member and the intermediate part or the guide part. The throttle passage formed on the intermediate valve member can, on the side facing away from the control chamber, open into a blind hole, which is recessed on the intermediate valve member and belongs to the valve chamber. Preferably, the throttle passage is formed in the intermediate valve member adjacent to the control space. The throttle passage and the blind hole are preferably formed centrally to the longitudinal axis. As a result, on the one hand the throttle passage can be formed with the desired length and on the other hand the blind hole can form part of the valve chamber.
Liste der Figuren List of Characters
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. Es zeigen schematisch: Embodiments of the invention are explained in more detail using the following figures and the associated description. They show schematically:
Fig.l im Längsschnitt eine Darstellung eines Brennstoffeinspritzventils aus dem Stand der Technik; 1 shows a longitudinal section through a fuel injection valve from the prior art;
Fig.2 einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines2 shows a section of an embodiment of a
Brennstoffeinsprit zventils in einem Längsschnitt; Fig.3a einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoff einspritzventils in einem Längsschnitt; Fuel injection valve in a longitudinal section; 3a shows a detail of a further embodiment of a fuel injector in a longitudinal section;
Fig.3b gegenüber Fig.3a vergrössert, den dort mit einem mit A bezeichneten Kreis eingekreisten Bereich der Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils; FIG. 3b enlarged compared to FIG. 3a, the area of the embodiment of the fuel injection valve encircled there by a circle denoted by A; FIG.
Fig.4a einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoff einspritzventils in einem Längsschnitt; 4a shows a detail of a further embodiment of a fuel injector in a longitudinal section;
Fig.4b gegenüber Fig.4a vergrössert, den dort mit einem mit B bezeichneten Kreis eingekreisten Bereich der Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils; FIG. 4b enlarged compared to FIG. 4a, the area of the embodiment of the fuel injection valve encircled there by a circle denoted by B; FIG.
Fig.5a einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstof feinspritzventils in einem Längsschnitt; 5a shows a detail of a further embodiment of a fuel injection valve in a longitudinal section;
Fig.5b gegenüber Fig.5a vergrössert, den dort mit einem mit C bezeichneten Kreis eingekreisten Bereich der Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils; FIG. 5b enlarged compared to FIG. 5a, the area of the embodiment of the fuel injection valve encircled there by a circle denoted by C; FIG.
Fig.6 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstof feinspritzventils in einem Längsschnitt; 6 shows a detail of a further embodiment of a fuel injection valve in a longitudinal section;
Fig.7a einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstof feinspritzventils in einem Längsschnitt; Fig.7b einen gegenüber Fig.7a vergrösserten stromabwärtigen Bereich der Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils . 7a shows a detail of a further embodiment of a fuel injection valve in a longitudinal section; FIG. 7b shows an enlarged downstream area of the embodiment of the fuel injection valve compared to FIG. 7a.
Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen Description of exemplary embodiments
In der Figurenbeschreibung werden für einander entsprechende Teile der Ausführungsformen dieselben Bezugszeichen verwendet. In the description of the figures, the same reference numbers are used for parts of the embodiments that correspond to one another.
Figur 1 zeigt eine Darstellung eines Brennstoffeinspritzventils 10' aus dem Stand der Technik, exemplarisch gemäss der WO2016/041739 Al zur intermittierenden Einspritzung von Brennstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Das Brennstoffeinspritzventil 10' weist ein eine Längsachse L definierendes Gehäuse 12' mit einem Gehäusekörper 14', einem Düsenkörper 16', an welchem ein Einspritzventilsitz 18' ausgebildet ist, und einem Aktuatoraufnahmekörper 20' auf, welcher zwischen dem Gehäusekörper 14' und dem Düsenkörper 16' angeordnet ist. Eine sich am Düsenkörper 16' abstützende Überwurfmutter 22' nimmt den Aktuatoraufnahmekörper 20' auf und ist auf den Gehäusekörper 14' aufgewindet. Der Gehäusekörper 14' und der Aktuatoraufnahmekörper 20', sowie dieser und der Düsenkörper 16' liegen aneinander stirnseitig an, sind mittels der Überwurfmutter 22' dichtend gegeneinander gepresst und in Richtung der Längsachse L aufeinander ausgerichtet. Die Aussenform des Gehäuses 12' ist wenigstens annähernd kreiszylinderförmig. Auf der, dem Düsenkörper 16' abgewandten Stirnseite des Gehäusekörpers 14' ist ein Brennstoffhochdruckeinlass 24' angeordnet, von welchem im Innern des Gehäuses 12' - durch den Gehäusekörper 14', den Aktuatoraufnahmekörper 20' und den Düsenkörper 16' - bis zum Einspritzventilsitz 18' ein Hochdruckraum 26' verläuft. Der Brennstoffhochdruckeinlass 24' ist durch einen Ventilträger 28' gebildet, welcher ein Rückschlagventil 30' und einen korbartigen Lochfilter 32' zum Zurückhalten von allfälligen Fremdpartikeln im Brennstoff trägt. Das scheibenförmige Ventilglied des Rückschlagventils 30', welches mit einem am Ventilträger 28' ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt, weist eine Bypassbohrung auf. FIG. 1 shows an illustration of a fuel injection valve 10′ from the prior art, for example according to WO2016/041739 A1 for intermittent injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine. Fuel injector 10' has a housing 12', which defines a longitudinal axis L, with a housing body 14', a nozzle body 16', on which an injection valve seat 18' is formed, and an actuator receiving body 20', which is located between housing body 14' and nozzle body 16 ' is arranged. A union nut 22' supported on the nozzle body 16' receives the actuator receiving body 20' and is threaded onto the housing body 14'. The housing body 14′ and the actuator receiving body 20′, as well as this and the nozzle body 16′, rest against one another at the ends, are pressed against one another in a sealing manner by means of the union nut 22′ and are aligned with one another in the direction of the longitudinal axis L. The outer shape of the housing 12' is at least approximately circular-cylindrical. On the end face of the housing body 14' facing away from the nozzle body 16', a high-pressure fuel inlet 24' is arranged, from which inlet 24' inside the housing 12' - through the housing body 14', the actuator receiving body 20' and the nozzle body 16' - to the injection valve seat 18' a high-pressure chamber 26' runs. The high-pressure fuel inlet 24' is formed by a valve carrier 28', which carries a check valve 30' and a basket-like perforated filter 32' for retaining any foreign particles in the fuel. The disk-shaped valve member of the check valve 30', which interacts with a valve seat formed on the valve carrier 28', has a bypass bore.
Das Rückschlagventil 30' lässt im bekannter Art und Weise über eine Hochdruckspeiseleitung zugeführten Brennstoff in den Hochdruckraum 26' praktisch hindernisfrei hineinströmen, verhindert jedoch das Ausströmen von Brennstoff aus dem Hochdruckraum 26' in die Hochdruckspeiseleitung mit der Ausnahme durch den Bypass. The check valve 30' allows fuel supplied via a high-pressure feed line to flow into the high-pressure chamber 26' in a known manner, practically without obstacles, but prevents fuel from flowing out of the high-pressure chamber 26' into the high-pressure feed line, with the exception of the bypass.
Der Aufbau und die Funktionsweise der als Patrone ausgebildeten Baueinheit mit dem Ventilträger 28', dem Rückschlagventil 30' und dem Lochfilter 32' sind im Dokument WO2014/131497 Al offenbart. Der Brennstoffhochdruckeinlass 24 ' und der Ventilträger 28' mit Rückschlagventil 30' und Lochfilter 32' können auch ausgebildet sein, wie dies im Dokument WO2013/117311 Al offenbart ist. Eine mögliche Ausführungsform des Brennstoffhochdruckeinlasses 24' und des Rückschlagventils 30', sowie eines Stabfilters anstelle des Lochfilters 32' ist aus dem Dokument W02009/033304 Al bekannt. Die entsprechende Offenbarung der oben genannten Dokumente gilt durch Referenznahme als in die vorliegende Offenbarung aufgenommen. The construction and functioning of the assembly designed as a cartridge with the valve carrier 28', the check valve 30' and the hole filter 32' are disclosed in document WO2014/131497 A1. The high-pressure fuel inlet 24' and the valve carrier 28' with the check valve 30' and hole filter 32' can also be designed as disclosed in document WO2013/117311 A1. A possible embodiment of the high-pressure fuel inlet 24' and the check valve 30', as well as a rod filter instead of the hole filter 32' is known from document WO2009/033304 A1. The corresponding disclosure of the above Documents are incorporated by reference into the present disclosure.
Anschliessend an den Ventilträger 28' weist der Hochdruckraum 26' eine am Gehäusekörper 14' ausgebildete, diskrete Speieherkämmer 34 ' auf, die anderseits über einen Strömungskanal 36' des Hochdruckraums 26' mit dem Einspritzventilsitz 18' verbunden ist. Adjacent to the valve carrier 28', the high-pressure chamber 26' has a discrete spout chamber 34' formed on the housing body 14', which on the other hand is connected to the injection valve seat 18' via a flow channel 36' of the high-pressure chamber 26'.
Die Dimensionierung und die Funktionsweise der diskreten Speicherkammer 34' zusammen mit dem Rückschlagventil 30' mit Bypass ist im Dokument W02007/009279 Al offenbart; die entsprechende Offenbarung gilt durch Referenznahme als in die vorliegende Offenbarung aufgenommen. The dimensioning and functioning of the discrete storage chamber 34' together with the check valve 30' with bypass is disclosed in document WO2007/009279 A1; the corresponding disclosure is deemed to be incorporated into the present disclosure by reference.
Anstatt des Rückschlagventils 30' kann in bestimmten Ausführungsformen auch eine ortsfeste unbewegliche Drossel vorgesehen sein. Instead of the non-return valve 30', a stationary immovable throttle can also be provided in certain embodiments.
In einer Ausnehmung des Aktuatoraufnahmekörpers 20' ist eine elektrisch betätigte Aktuatoranordnung 38' aufgenommen, welche mit ihrem in einer Richtung federbelasteten und in der anderen Richtung mittels eines Elektromagneten der Aktuatoranordnung 38' bewegbaren Stössel 40' dazu bestimmt ist, einen Niederdruckauslass zu verschliessen, um einen Ventilraum, von einem Niederdruck-Brennstoffrücklauf (siehe Figur 2) abzutrennen, und den Niederdruckauslass freizugeben, um den Ventilraum und den Niederdruck-Brennstoffrücklauf miteinander zu verbinden. Die mit 48' bezeichnete Längsachse des Stössels 40' und somit der Aktuatoranordnung 38' verläuft parallel und exzentrisch zur Längsachse L. Parallel zur bezüglich der Längsachse L des Gehäuses 12' und somit des Brennstoffeinspritzventils 10' exzentrisch angeordneten diskreten Speicherkammer 34' verläuft von einem Elektroanschluss 31' durch den Gehäusekörper 14 ' zur Aktuatoranordnung 38' ein Kanal 33', in welchem die elektrische Steuerleitung zur Steuerung der Aktuatoranordnung 38' aufgenommen ist. An electrically actuated actuator arrangement 38' is accommodated in a recess of the actuator receiving body 20', which with its spring-loaded plunger 40' which is spring-loaded in one direction and movable in the other direction by means of an electromagnet of the actuator arrangement 38' is intended to close a low-pressure outlet in order Separate the valve space from a low pressure fuel return (see Figure 2) and release the low pressure outlet to connect the valve space and the low pressure fuel return. The longitudinal axis, designated 48', of the plunger 40' and thus of the actuator arrangement 38' runs parallel and eccentrically to the longitudinal axis L. Parallel to the discrete storage chamber 34', which is arranged eccentrically with respect to the longitudinal axis L of the housing 12' and thus of the fuel injector 10', runs from an electrical connection 31' through the housing body 14' to the actuator arrangement 38', a duct 33', in which the electrical control line for controlling the Actuator assembly 38 'is added.
Der Stössel 40' durchgreift den, ein Führungselement für den Stössel 40' bildenden Boden des becherförmigen Aktuatoraufnahmekörpers 20'. Der Stössel 40' weist in radialer Richtung vorstehende Führungsflügel auf, mit welchen er am Führungselement parallel zur Längsrichtung L verschiebbar gleitend geführt ist. Die Führungsflügel bilden in Längsrichtung L verlaufende Durchlässe, durch welche der Brennstoff vom Niederdruckauslass zum Niederdruck-The plunger 40′ reaches through the base of the cup-shaped actuator receiving body 20′, which forms a guide element for the plunger 40′. The plunger 40 ′ has guide wings projecting in the radial direction, with which it is slidably guided parallel to the longitudinal direction L on the guide element. The guide vanes form passages running in the longitudinal direction L, through which the fuel is transported from the low-pressure outlet to the low-pressure
Brennstoffrücklauf strömen kann. Fuel return can flow.
In Strömungsrichtung des Brennstoffs gesehen stromabwärts des Einspritzventilsitzes 18 ' sind in einem halbkugelförmigen freien Endbereich des Düsenkörpers 16' in bekannter Art und Weise Einspritzöffnungen ausgebildet, durch welche, bei vom Einspritzventilsitz 18' abgehobenen Einspritzventilglied 56', der unter sehr hohem Druck stehende Brennstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird. In the flow direction of the fuel downstream of the injection valve seat 18', injection openings are formed in a known manner in a hemispherical free end region of the nozzle body 16', through which, when the injection valve member 56' is lifted from the injection valve seat 18', the fuel, which is under very high pressure, flows into the Combustion chamber of the internal combustion engine is injected.
Das Einspritzventilglied 56' ist nadelförmig ausgebildet und wirkt mit dem Einspritzventilsitz 18' zusammen. Das Einspritzventilglied 56' ist in einer zur Längsachse L konzentrischen, zum Hochdruckraum 26' gehörenden Führungsbohrung im Düsenkörper 16' in Richtung der Längsachse L bewegbar geführt, wobei durch in Längsrichtung verlaufende, in radialer Richtung gegen aussen offene Ausnehmungen am Einspritzventilglied 56' das verlustarme Strömen von Brennstoff zum Einspritzventilsitz 18' und zu den Einspritzöffnungen ermöglicht ist. The injection valve member 56' is needle-shaped and interacts with the injection valve seat 18'. The injection valve member 56' is movably guided in the direction of the longitudinal axis L in a guide borehole in the nozzle body 16' which is concentric with the longitudinal axis L and belongs to the high-pressure chamber 26', with radially outwardly open recesses on the injection valve member 56 'the low-loss flow of fuel to the injection valve seat 18' and to the injection openings is made possible.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils 10.1 in einem Längsschnitt, wobei der Ausschnitt dem Bereich der in Figur 1 mit II bezeichneten Rechtecks entspricht. Die konkrete Ausgestaltung dieses Bereichs unterscheidet sich vom in Figur 1 gezeigten Brennstoffeinspritzventil 10' und wird nachfolgend mit Bezug auf Figur 2 beschrieben. Zum Beispiel ist die Aktuatoranordnung 38 im Vergleich zur Aktuatoranordnung 38' der Figur 1 an der Längsachse L gespiegelt angeordnet. Auch der Strömungskanal 36 ist im Vergleicht zum Strömungskanal 36' der Figur 1 auf der entgegengesetzten Seite der Längsachse L angeordnet. Der restliche Bereich ausserhalb des in Figur 2 gezeigten Bereichs entspricht im Wesentlichen dem in Figur 1 gezeigten Brennstoffeinspritzventil 10' (d.h. ausserhalb des Bereichs II). Dies gilt entsprechend auch für die Ausschnitte der weiteren Ausführungsformen von Brennstoffeinspritzventilen, welche in den Figuren 3-6 gezeigt sind. FIG. 2 shows a detail of an embodiment of a fuel injector 10.1 in a longitudinal section, the detail corresponding to the area of the rectangle labeled II in FIG. The specific configuration of this area differs from fuel injector 10' shown in FIG. 1 and is described below with reference to FIG. For example, the actuator arrangement 38 is arranged mirrored about the longitudinal axis L in comparison to the actuator arrangement 38′ of FIG. The flow channel 36 is also arranged on the opposite side of the longitudinal axis L in comparison to the flow channel 36' of FIG. The remaining area outside of the area shown in FIG. 2 essentially corresponds to fuel injector 10' shown in FIG. 1 (ie outside of area II). This also applies accordingly to the details of the other embodiments of fuel injectors, which are shown in Figures 3-6.
Wie bei der Figur 1 ist in einer Ausnehmung des Aktuatoraufnahmekörpers 20 eine elektrisch betätigte Aktuatoranordnung 38 aufgenommen, welche mit ihrem in einer Richtung federbelasteten und in der anderen Richtung mittels eines Elektromagneten der Aktuatoranordnung 38 bewegbaren Stössel 40 dazu bestimmt ist, einen Niederdruckauslass 42 zu verschliessen, um einen Ventilraum 44, von einem Niederdruck- Brennstoffrücklauf 46 abzutrennen, und den Niederdruckauslass 42 freizugeben, um den Ventilraum 44 und den Niederdruck- Brennstoffrücklauf 46 miteinander zu verbinden. Die mit 48 bezeichnete Längsachse des Stössels 40 und somit der Aktuatoranordnung 38 verläuft parallel und exzentrisch zur Längsachse L. Der Stössel 40 weist in radialer Richtung vorstehende Führungsflügel auf, mit welchen er parallel zur Längsrichtung L verschiebbar gleitend geführt ist. Die Führungsflügel bilden in Längsrichtung L verlaufende Durchlässe, durch welche der Brennstoff vom Niederdruckauslass 42 zum Niederdruck-Brennstoffrücklauf 46 strömen kann. As in FIG. 1, an electrically actuated actuator assembly 38 is accommodated in a recess of the actuator receiving body 20, which is intended to close a low-pressure outlet 42 with its plunger 40, which is spring-loaded in one direction and movable in the other direction by means of an electromagnet of the actuator assembly 38. to separate a valve space 44 from a low pressure fuel return 46 and the low pressure outlet 42 release to connect the valve chamber 44 and the low-pressure fuel return 46 with each other. The longitudinal axis of the ram 40, designated 48, and thus of the actuator arrangement 38, runs parallel and eccentrically to the longitudinal axis L. The guide vanes form passages running in the longitudinal direction L, through which the fuel can flow from the low-pressure outlet 42 to the low-pressure fuel return 46 .
In der Figur 2 ist weiter die Überwurfmutter 22 zu erkennen, welche den Düsenkörper 16, den Aktuatoraufnahmekörper 20 und den in der Figur 2 nicht sichtbaren Gehäusekörper dichtend gegeneinander presst. In FIG. 2, the union nut 22 can also be seen, which presses the nozzle body 16, the actuator receiving body 20 and the housing body (not visible in FIG. 2) against one another in a sealing manner.
Im Gehäuse 12 ist in Richtung der Längsachse L verstellbar ein Einspritzventilglied 56 angeordnet, welches eine Schulter 55 aufweist, an welcher sich eine Druckfeder 63 mit ihrem einen Ende abstützt. Mit ihrem anderen Ende ist die Druckfeder 63 an einer einen Führungsteil bildenden Führungshülse 64 stirnseitig abgestützt. Die Druckfeder 63 hält das Führungsteil 64 mit dessen der Druckfeder 63 abgewandten Stirnseite in dichtender Anlage an einem Zwischenteil 66. An injection valve member 56 is arranged in the housing 12 so that it can be adjusted in the direction of the longitudinal axis L and has a shoulder 55 on which a compression spring 63 is supported at one end. With its other end, the compression spring 63 is supported at the front on a guide sleeve 64 forming a guide part. The compression spring 63 holds the guide part 64 with its end face facing away from the compression spring 63 in sealing contact with an intermediate part 66.
Im Führungsteil 64 ist in enger Gleitpassung von ca. 3 pm bis 5 pm ein an einem stromaufwärtigen Ende des Einspritzventilglieds 56 angeordneter Steuerkolben 68 entlang der Längsachse L verschiebbar geführt. Der Steuerkolben 68, das Führungsteil 64 und das Zwischenteil 66 grenzen einen Steuerraum 70 gegenüber dem Hochdruckraum 26 ab. Das Zwischenteil 66 ist Teil einer hydraulischen Steuervorrichtung 72, welche zur Steuerung der Bewegung des Einspritzventilglieds 56 entlang der Längsachse L ausgebildet ist. Die hydraulische Steuervorrichtung 72 kann z.B. wie in der WO2021/165275 Al oder der W02020/260285 Al beschrieben, ausgebildet sein, deren entsprechende Offenbarungen durch Referenznahme als in die vorliegende Offenbarung aufgenommen gelten. In the guide part 64 , a control piston 68 arranged at an upstream end of the injection valve member 56 is guided displaceably along the longitudinal axis L with a close sliding fit of approximately 3 μm to 5 μm. The control piston 68, the guide part 64 and the intermediate part 66 limit one Control chamber 70 compared to the high-pressure chamber 26 from. The intermediate part 66 is part of a hydraulic control device 72 which is designed to control the movement of the injection valve member 56 along the longitudinal axis L. The hydraulic control device 72 can be designed, for example, as described in WO2021/165275 A1 or WO2020/260285 A1, the corresponding disclosures of which are considered incorporated into the present disclosure by reference.
Durch das Zwischenteil 66 hindurch verläuft von der dem Steuerraum 70 zugewandten ebenen Stirnseite zur dem Steuerraum 70 abgewandten, ebenfalls ebenen Stirnseite eine kreiszylinderförmige Führungsausnehmung. In dieser ist ein Schaft 76 eines pilzförmig ausgebildeten Zwischenventilgliedes 78 geführt. Ein mit dem Schaft 76 integral ausgebildeter Kopf 80 des Zwischenventilgliedes 78 befindet sich im Steuerraum 70 und wirkt mit seiner, dem Zwischenteil 66 zugewandten Seite mit dem Zwischenteil 66 zusammen, dessen ebene Stirnseite einen ringförmigen Zwischenventilsitz bildet. Am Kopf 80 ist ein Drosseldurchlass 90 ausgebildet, welcher von der dem Steuerkolben 68 zugewandten Stirnseite des Kopfs 80 zu einer Sacklochbohrung im Zwischenventilglied 78 verläuft. A circular-cylindrical guide recess runs through the intermediate part 66 from the flat end side facing the control chamber 70 to the likewise flat end side facing away from the control chamber 70 . A shaft 76 of a mushroom-shaped intermediate valve member 78 is guided in this. A head 80 of the intermediate valve member 78 integrally formed with the stem 76 is located in the control chamber 70 and interacts with its side facing the intermediate part 66 with the intermediate part 66, the flat end face of which forms an annular intermediate valve seat. A throttle passage 90 is formed on the head 80 and runs from the end face of the head 80 facing the control piston 68 to a blind hole in the intermediate valve member 78 .
Das Zwischenventilglied 78 bildet zusammen mit dem am Zwischenteil 66 ausgebildeten Zwischenventilsitz ein Zwischenventil 83 der hydraulischen Steuervorrichtung 72. Zur Ausbildung des Zwischenventils 83 sei z.B. auf die WO2021/165275 Al oder der W02020/260285 Al hingewiesen, deren entsprechende Offenbarungen durch Referenznahme als in die vorliegende Offenbarung aufgenommen gelten. Der Düsenkörper 16 weist einen mit dem Hochdruckraum 26 verbundenen Düsenraum 165 sowie einen ersten Einspritzventilsitz 163 und einen zweiten Einspritzventilsitz 164 auf. Der Düsenkörper 16 weist weiter eine Vielzahl von vom Düsenraum 165 ausgehenden ersten Einspritzöffnungen 161 und eine Vielzahl von vom Düsenraum 165 ausgehenden und stromabwärts der ersten Einspritzöffnungen 161 angeordneten zweiten Einspritzöffnungen 162 zum Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine auf. Die ersten Einspritzöffnungen 161 weisen einen kleineren Minimaldurchmesser auf als die Minimaldurchmesser der zweiten Einspritzöffnungen 162 und können für eine Piloteinspritzung oder beim Betrieb mit Gas als Hauptbrennstoff für eineThe intermediate valve member 78 forms, together with the intermediate valve seat formed on the intermediate part 66, an intermediate valve 83 of the hydraulic control device 72. For the formation of the intermediate valve 83, reference is made to WO2021/165275 A1 or WO2020/260285 A1, the corresponding disclosures of which are incorporated by reference into the present Revelation included apply. The nozzle body 16 has a nozzle chamber 165 connected to the high-pressure chamber 26 and a first injection valve seat 163 and a second injection valve seat 164 . The nozzle body 16 also has a large number of first injection openings 161 emanating from the nozzle chamber 165 and a large number of second injection openings 162 emanating from the nozzle chamber 165 and arranged downstream of the first injection openings 161 for injecting fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine. The first injection openings 161 have a smaller minimum diameter than the minimum diameters of the second injection openings 162 and can be used for pilot injection or when operating with gas as the main fuel for a
Zündstrahleinspritzung genutzt werden. pilot injection can be used.
Die Druckfeder 63 beaufschlagt das Einspritzventilglied 56 mit einer in Richtung auf den ersten Einspritzventilsitz 163 wirkenden Schliesskraft. Das Einspritzventilglied 56 umfasst eine Hauptnadel 57, wobei der Steuerkolben 68 an einem dem ersten Einspritzventilsitz 163 abgewandten Ende der Hauptnadel 57 angeordnet ist, eine Nadelhülse 58, welche an einem dem ersten Einspritzventilsitz 163 zugewandten Ende der Hauptnadel 57 angeordnet ist, und einen teilweise in der Nadelhülse 58 angeordneten Nadelstift 59. Der Nadelstift 59 ist in der Nadelhülse 58 entlang der Längsachse L und gegenüber der Hauptnadel 57 verstellbar geführt. The compression spring 63 acts on the injection valve member 56 with a closing force acting in the direction of the first injection valve seat 163 . Injection valve member 56 comprises a main needle 57, with control piston 68 being arranged on an end of main needle 57 facing away from first injection valve seat 163, a needle sleeve 58, which is arranged on an end of main needle 57 facing first injection valve seat 163, and a partially in the Needle sleeve 58 arranged needle pin 59. The needle pin 59 is guided in the needle sleeve 58 along the longitudinal axis L and relative to the main needle 57 so that it can be adjusted.
Die Nadelhülse 58 weist eine erste Ventildichtflache 581 auf, welche ausgebildet ist, mit dem ersten Einspritzventilsitz 163 zum Verbinden und Trennen der ersten Einspritzöffnungen 161 mit dem und von dem Hochdruckraum 26 dichtend zusammenzuwirken. Der Nadelstift 59 weist eine zweite Ventildichtflache 591 auf, welche ausgebildet ist, mit dem zweiten Einspritzventilsitz 164 zum Verbinden und Trennen der ersten Einspritzöffnungen 161 mit dem und von dem Hochdruckraum 26 dichtend zusammenzuwirken. The needle sleeve 58 has a first valve sealing surface 581 which is designed to cooperate in a sealing manner with the first injection valve seat 163 for connecting and separating the first injection openings 161 to and from the high-pressure chamber 26 . The needle pin 59 has a second Valve sealing surface 591, which is designed to cooperate sealingly with the second injection valve seat 164 for connecting and separating the first injection openings 161 with and from the high-pressure chamber 26.
Zwischen dem Nadelstift 59 und der Hauptnadel 58 ist ein Nadelsteuerraum 51 angeordnet, welcher axial von dem Nadelstift 59 und der Hauptnadel 57 begrenzt wird. Der Nadelsteuerraum 51 wird in einem stromaufwärtigen Bereich durch eine Ausnehmung der Hauptnadel 57 an ihrem dem ersten Einspritzventilsitz 163 zugewandten Ende gebildet. Eine radiale Seitenwand 572 der Ausnehmung begrenzt den Nadelsteuerraum 51 radial, wobei eine Querbohrung 571 in der radialen Seitenwand 572 der Hauptnadel 57 den Nadelsteuerraum 51 mit dem Hochdruckraum 26 verbindet. Die radiale Seitenwand 572 weist ein hülsenförmiges Ende auf, an welchem die Nadelhülse 58 über einen Presssitz befestigt ist. Im Nadelsteuerraum 51 ist eine Haltefeder 52 angeordnet, welche den Nadelstift 59 mit einer in Richtung gegen den zweiten Einspritzventilsitz 164 gerichteten Haltekraft beaufschlagt. Der Nadelstift 59 weist einen Führungsabschnitt 592 auf, welcher in Gleitpassung in einer unteren Führungspassage der Nadelhülse 58 geführt ist. Stromaufwärts am FührungsabschnittA needle control chamber 51 is arranged between the needle pin 59 and the main needle 58 and is axially delimited by the needle pin 59 and the main needle 57 . The needle control chamber 51 is formed in an upstream region by a recess in the main needle 57 at its end facing the first injection valve seat 163 . A radial side wall 572 of the recess radially delimits the needle control chamber 51 , a transverse bore 571 in the radial side wall 572 of the main needle 57 connecting the needle control chamber 51 to the high-pressure chamber 26 . The radial side wall 572 has a sleeve-shaped end to which the needle sleeve 58 is attached via an interference fit. A retaining spring 52 is arranged in the needle control chamber 51 and acts on the needle pin 59 with a retaining force directed towards the second injection valve seat 164 . The needle pin 59 has a guide portion 592 which is guided in a lower guide passage of the needle sleeve 58 with a sliding fit. Upstream at the guide section
592 angrenzend weist der Nadelstift 59 einen BundabschnittAdjacent to 592, the needle pin 59 has a collar portion
593 auf, welcher in einer oberen Führungspassage der Nadelhülse 58 aufgenommen ist. Zwischen Bundabschnitt 593 und der Nadelhülse 58 besteht ein grösseres Spiel als zwischen dem Führungsabschnitt 592 und der Nadelhülse 58. 593, which is accommodated in an upper guide passage of the needle sleeve 58. There is more play between collar section 593 and needle sleeve 58 than between guide section 592 and needle sleeve 58.
Das Einspritzventilglied 56 ist ausgebildet, in einer Schliessstellung, welche in der Figur 2 gezeigt ist, die ersten Einspritzöffnungen 161 mit der Nadelhülse 58 durch dichtendes Zusammenwirken der ersten Ventildichtfläche 581 mit dem ersten Einspritzventilsitz 163 und die zweiten Einspritzöffnungen 162 mit dem Nadelstift 59 durch dichtendes Zusammenwirken der zweiten Ventildichtflache 591 mit dem zweiten Einspritzventilsitz 164 vom Hochdruckraum 26 zu trennen. Durch Anheben der Nadelhülse 58 vom ersten Einspritzventilsitz 163 kann die Zwischenstellung erreicht werden, in welcher die ersten Einspritzöffnungen 161 freigegeben und mit dem Hochdruckraum 26 verbunden werden, während der Nadelstift 59 weiter in der Position verbleibt, in welcher der Nadelstift 59 auf den zweiten Einspritzventilsitz 164 drückt und die zweiten Einspritzöffnungen 162 dadurch vom Hochdruckraum 26 getrennt sind. Durch weiteres Heben der Nadelhülse 58 wird der Nadelstift 59 aufgrund eines Ineinandergreifens einer Hülsenschulter der Nadelhülse 58 und einer Nadelschulter des Nadelstiftes 59 (siehe z.B. Fig.3a) ebenfalls angehoben, so dass die Offenstellung erreicht wird, in welcher die ersten Einspritzöffnungen 161 und die zweiten Einspritzöffnungen 162 freigegeben und mit dem Hochdruckraum 26 verbunden sind. Das Heben und Senken der Nadelhülse 58 sowie des Nadelstiftes 59 wird durch das Verstellen der Hauptnadel 57 bzw. des Einspritzventilglieds 56 entlang der Längsachse L erreicht, wobei die Bewegung des Einspritzventilglieds 56 durch die hydraulische Steuervorrichtung 72 mit dem Zwischenventil 83 in präziser und zuverlässiger Weise gesteuert werden. Entsprechend können durch Verstellen des Einspritzventilglieds 56 entlang der Längsachse L wahlweise die ersten Einspritzöffnungen 161 für eine Pilot- oder Zündstrahleinspritzung oder die ersten und die zweiten Einspritzöffnungen 161, 162 für eine Haupteinspritzung von flüssigem Brennstoff vom Hochdruckraum 26 in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine geöffnet werden. The injection valve member 56 is designed to pass through the first injection openings 161 with the needle sleeve 58 in a closed position, which is shown in FIG sealing interaction of the first valve sealing surface 581 with the first injection valve seat 163 and the second injection openings 162 with the needle pin 59 by sealing interaction of the second valve sealing surface 591 with the second injection valve seat 164 from the high-pressure chamber 26. By raising the needle sleeve 58 from the first injection valve seat 163, the intermediate position can be reached in which the first injection openings 161 are released and connected to the high-pressure chamber 26, while the needle pin 59 remains in the position in which the needle pin 59 rests on the second injection valve seat 164 presses and the second injection openings 162 are thereby separated from the high-pressure chamber 26. By further lifting the needle sleeve 58, the needle pin 59 is also raised due to an interlocking of a sleeve shoulder of the needle sleeve 58 and a needle shoulder of the needle pin 59 (see, for example, Fig. 3a), so that the open position is reached, in which the first injection openings 161 and the second Injection openings 162 are released and connected to the high-pressure chamber 26. The raising and lowering of the needle sleeve 58 and the needle pin 59 is achieved by moving the main needle 57 and the injection valve member 56 along the longitudinal axis L, the movement of the injection valve member 56 being controlled by the hydraulic control device 72 with the intermediate valve 83 in a precise and reliable manner become. Accordingly, by adjusting the injection valve member 56 along the longitudinal axis L, either the first injection openings 161 for a pilot or pilot injection or the first and the second injection openings 161, 162 for a main injection of liquid fuel can be opened from the high-pressure chamber 26 into the combustion chamber of the internal combustion engine.
Figur 3a zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils 10.2 in einem Längsschnitt, wobei nur der untere Bereich des Brennstoffeinspritzventils 10.2 gezeigt ist. Der restliche, obere Bereich kann entsprechend der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform ausgestaltet sein. In der in Figur 3a gezeigten Ausführungsform weist die Nadelhülse 58 an einer der ersten Ventildichtflache 581 benachbarten radial äusseren Seitenfläche eine äussere radial umlaufende Aussparung 584 auf. Die äussere radial umlaufende Aussparung 584 bildet eine äussere konusförmige Abschlussfläche 585 der radial äusseren Seitenfläche aus, welche der ersten Ventildichtfläche 163 abgewandt angeordnet ist. An einer der ersten Ventildichtfläche 581 benachbarten radial inneren Seitenfläche weist die Nadelhülse 58 zudem eine innere radial umlaufende Aussparung 583 auf. Aufgrund der Aussparungen 583, 584 ist die Wanddicke der Nadelhülse 58 lokal reduziert. FIG. 3a shows a section of a further specific embodiment of a fuel injector 10.2 in a longitudinal section, only the lower region of fuel injector 10.2 being shown. The remaining, upper area can be configured in accordance with the embodiment shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 3a, the needle sleeve 58 has an outer radially circumferential recess 584 on a radially outer side surface adjacent to the first valve sealing surface 581 . The outer, radially encircling recess 584 forms an outer cone-shaped closing surface 585 of the radially outer side surface, which is arranged facing away from the first valve sealing surface 163 . On a radially inner side surface adjacent to the first valve sealing surface 581 , the needle sleeve 58 also has an inner radially circumferential recess 583 . Due to the recesses 583, 584, the wall thickness of the needle sleeve 58 is reduced locally.
Weiter ist in der Figur 3a zu erkennen, dass die ersten Einspritzöffnungen 161 jeweils einen vom Düsenraum 165 ausgehenden ersten Öffnungsabschnitt 161.1 und einen an den ersten Öffnungsabschnitt 161.1 anschliessenden zweiten Öffnungsabschnitt 161.2 aufweist. Der zweite Öffnungsabschnitt 161.2 weist ein konisches Profil auf, so dass sich die ersten Einspritzöffnungen 161 jeweils zum Brennraum der Verbrennungskraftmaschine hin aufweiten. Der Durchmesser des zweiten Öffnungsabschnitts 161.2 ist sowohl hinsichtlich seines maximalen als auch seines mittleren Durchmessers grösser als der Durchmesser des ersten Öffnungsabschnitts 161.1. Die zweiten Einspritzöffnungen 162 gehen von einem Teil 166 des Düsenraums 165 aus, welcher unterhalb bzw. stromabwärts des zweiten Einspritzventilsitzes 164 angeordnet ist. Für den Nadelstift 59 reicht es daher aus, in der Schliessstellung und in der Zwischenstellung den zweiten Einspritzventilsitz 164 mit der zweiten Ventildichtfläche 591 einfach bzw. mit einer Liniendichtung bzw. einer radial umlaufenden Dichtungsfläche mit geringer Breite abzudichten, um die zweiten Einspritzöffnungen 162 vom Hochdruckraum 26 zu trennen. Die ersten Einspritzöffnungen 161 hingegen gehen vom ersten Einspritzventilsitz 163 aus, so dass die Nadelhülse 58 die ersten Einspritzöffnungen 161 in der Schliessstellung mit der ersten Ventildichtfläche 581 radial innen und radial aussen, d.h. zweifach bzw. mit einer Flächendichtung, ebenfalls radial innen und aussen, abdichtet . It can also be seen in FIG. 3a that the first injection openings 161 each have a first opening section 161.1 starting from the nozzle chamber 165 and a second opening section 161.2 adjoining the first opening section 161.1. The second opening section 161.2 has a conical profile, so that the first injection openings 161 each widen towards the combustion chamber of the internal combustion engine. The diameter of the second opening section 161.2 is greater than the diameter of the first in terms of both its maximum and its mean diameter Opening section 161.1. The second injection openings 162 emanate from a part 166 of the nozzle space 165 which is arranged below or downstream of the second injection valve seat 164 . It is therefore sufficient for the needle pin 59 in the closed position and in the intermediate position to simply seal the second injection valve seat 164 with the second valve sealing surface 591 or with a line seal or a radially circumferential sealing surface with a small width in order to separate the second injection openings 162 from the high-pressure chamber 26 to separate. The first injection openings 161, on the other hand, emanate from the first injection valve seat 163, so that the needle sleeve 58 seals the first injection openings 161 in the closed position with the first valve sealing surface 581 radially inside and radially outside, i.e. twice or with a surface seal, also radially inside and outside .
Der Nadelstift 59 ist mit einem Führungsabschnitt 592 in einer unteren Führungspassage 582.1 der Nadelhülse 58 in Gleitpassung geführt. Am Führungsabschnitt 592 angrenzend ist stromaufwärts ein Bundabschnitt 593 mit einem grösseren radialen Durchmesser als der Führungsabschnitt 592 angeordnet. Der Bundabschnitt ist in einer oberen Führungspassage 582.2 aufgenommen, wobei zwischen dem Bundabschnitt 593 und der oberen Führungspassage 582.2 ein grösseres Spiel besteht als zwischen dem Führungsabschnitt 592 und der unteren Führungspassage 582.1. The needle pin 59 is guided with a guide section 592 in a lower guide passage 582.1 of the needle sleeve 58 with a sliding fit. A collar section 593 with a larger radial diameter than the guide section 592 is arranged upstream adjacent to the guide section 592 . The collar section is accommodated in an upper guide passage 582.2, there being greater play between the collar section 593 and the upper guide passage 582.2 than between the guide section 592 and the lower guide passage 582.1.
Am Übergang zwischen dem Führungsabschnitt 592 und dem Bundabschnitt 593 ist eine Nadelschulter 594 ausgebildet. Die Nadelhülse 58 weist eine Hülsenschulter 586 auf, welche am Übergang zwischen der unteren Führungspassage 582.1 und der oberen Führungspassage 582.2 ausgebildet ist. Beim Anheben der Nadelhülse 58 zwischen der Zwischenstellung und der Offenstellung des Einspritzventilglieds 56 sind die Nadelschulter 594 und die Hülsenschulter 586 derart ineinander eingreifbar, dass der Nadelstift 59 mithilfe der Nadelhülse 58 vom zweiten Einspritzventilsitz 164 angebbar ist, um die zweiten Einspritzöffnungen 162 freizugeben. In der Offenstellung des Einspritzventilglieds 56 drückt die im Nadelsteuerraum 51 angeordnete Haltefeder 52 die Nadelschulter 594 des Nadelstiftes 59 gegen die Hülsenschulter 586 der Nadelhülse 58 und hält so den Nadelstift 59 in einer definierten Position. Beim Übergang von der Offenstellung zur Schliessstellung des Einspritzventilglieds 56 wird die Haltefeder 52 zusammengedrückt, so dass die Haltefeder 52 den Nadelstift 59 mit einer gegen den zweiten Einspritzventilsitz 164 gerichteten Haltekraft beaufschlagen kann, wenn wieder die Offenstellung des Einspritzventilglieds 56 erreicht wird. A needle shoulder 594 is formed at the transition between the guide section 592 and the collar section 593 . The needle sleeve 58 has a sleeve shoulder 586 which at the transition between the lower guide passage 582.1 and the upper guide passage 582.2 is formed. When the needle sleeve 58 is raised between the intermediate position and the open position of the injection valve member 56, the needle shoulder 594 and the sleeve shoulder 586 can be engaged in one another in such a way that the needle pin 59 can be pushed away from the second injection valve seat 164 with the aid of the needle sleeve 58 in order to uncover the second injection openings 162. In the open position of the injection valve member 56, the retaining spring 52 arranged in the needle control chamber 51 presses the needle shoulder 594 of the needle pin 59 against the sleeve shoulder 586 of the needle sleeve 58 and thus holds the needle pin 59 in a defined position. During the transition from the open position to the closed position of the injection valve member 56, the retaining spring 52 is compressed so that the retaining spring 52 can act on the needle pin 59 with a retaining force directed against the second injection valve seat 164 when the open position of the injection valve member 56 is reached again.
Der Nadelstift 59 ragt mit der zweiten Ventildichtfläche 591 vom dem ersten Einspritzventilsitz 163 zugewandten Ende der Nadelhülse 58 heraus. Beim Bewegen des Einspritzventilglieds 56 von der Offenstellung in die Schliessstellung trennt daher zuerst den Nadelstift 59 mit der zweiten Ventildichtfläche 591 die zweiten Einspritzöffnungen 162 vom Hochdruckraum 26, bevor die Nadelhülse 58 mit der ersten Ventildichtfläche 581 die ersten Einspritzöffnungen 161 vom Hochdruckraum 26 trennt. The second valve sealing surface 591 of the needle pin 59 protrudes from the end of the needle sleeve 58 facing the first injection valve seat 163 . When the injection valve member 56 is moved from the open position to the closed position, the needle pin 59 with the second valve sealing surface 591 therefore first separates the second injection openings 162 from the high-pressure chamber 26 before the needle sleeve 58 with the first valve sealing surface 581 separates the first injection openings 161 from the high-pressure chamber 26.
Der erste Einspritzventilsitz 163 ist konusförmig mit einem ersten Öffnungswinkel und der zweite Einspritzventilsitz 164 ist konusförmig mit einem zweiten Öffnungswinkel ausgebildet, wobei der zweite Einspritzventilsitz 164 stromabwärts am ersten Einspritzventilsitz 163 anschliesst. In der in Figur 3a gezeigten Ausführungsform ist der erste Öffnungswinkel des ersten Einspritzventilsitzes 163 grösser als der zweite Öffnungswinkel des zweiten Einspritzventilsitzes 164. First injection valve seat 163 is conical with a first opening angle and second injection valve seat 164 is conical with a second opening angle. the second injector seat 164 adjoins the first injector seat 163 downstream. In the embodiment shown in Figure 3a, the first opening angle of the first injection valve seat 163 is greater than the second opening angle of the second injection valve seat 164.
Figur 3b zeigt den in Figur 3a mit einem mit A bezeichneten Kreis eingekreisten Bereich der Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils 10.2. Zwischen der äusseren radial umlaufenden Aussparung 584 und der ersten Ventildichtfläche 581 ist ein äusserer radial umlaufender Kragen 587 ausgebildet. Der äussere radial umlaufende Kragen 587 wird an einer der ersten Ventildichtfläche 581 abgewandten Seite durch die der äusseren radial umlaufenden Aussparung 584 ausgebildeten äusseren konusförmigen Abschlussfläche 585 begrenzt, welche eine dem ersten Einspritzventilsitz 163 entgegengesetzte Neigung aufweist. Aufgrund der Aussparung 584 und des Kragens 587 wird eine Elastizität der Nadelhülse 58 im Bereich der ersten Ventildichtfläche 581 bereitgestellt . FIG. 3b shows the area of the embodiment of fuel injector 10.2 encircled in FIG. 3a by a circle labeled A. An outer, radially encircling collar 587 is formed between the outer, radially encircling recess 584 and the first valve sealing surface 581 . The outer radially circumferential collar 587 is delimited on a side facing away from the first valve sealing surface 581 by the outer conical closing surface 585 formed from the outer radially circumferential recess 584 , which has an incline opposite to the first injection valve seat 163 . Because of the recess 584 and the collar 587 , elasticity of the needle sleeve 58 is provided in the area of the first valve sealing surface 581 .
Die erste Ventildichtf läche 581 weist eine innere Ventildichtfläche 581.1 und eine äussere Ventildichtfläche 581.2 auf, welche eine erste und eine zweite Ringdichtfläche bereitstellen können. Die Elastizität der Nadelhülse 58 aufgrund der Aussparung 584 und des Kragens 587 wirkt daher insbesondere im Bereich der äusseren Ventildichtfläche 581.2. Die Nadelhülse 58 weist am dem ersten Einspritzventilsitz 163 zugewandten Ende eine radial umlaufende, muldenförmige Nut 5810 auf, an welche die innere Ventildichtfläche 581.1 und die äussere Ventildichtfläche 581.2 angrenzen. In der in Figur 3b gezeigten Schliessstellung des Zwischenventilglieds steht die muldenförmige Nut 5810 beim dichtenden Zusammenwirken der ersten Ventildichtf lache 581 mit dem ersten Einspritzventilsitz 163 zum Trennen der ersten Einspritzöffnungen 161 vom Hochdruckraum mit den ersten Einspritzöffnungen 161 in Verbindung. Die ersten Einspritzöffnungen 161 sind daher auf gleicher Höhe entlang einer radial umlaufenden Linie angeordnet. The first valve sealing surface 581 has an inner valve sealing surface 581.1 and an outer valve sealing surface 581.2, which can provide a first and a second annular sealing surface. The elasticity of the needle sleeve 58 due to the recess 584 and the collar 587 therefore acts in particular in the area of the outer valve sealing surface 581.2. At the end facing the first injection valve seat 163, the needle sleeve 58 has a radially circumferential, trough-shaped groove 5810, which is adjoined by the inner valve sealing surface 581.1 and the outer valve sealing surface 581.2. In the closed position of the intermediate valve member shown in FIG. 3b When the first valve sealing surface 581 interacts in a sealing manner with the first injection valve seat 163, the trough-shaped groove 5810 is in communication with the first injection openings 161 in order to separate the first injection openings 161 from the high-pressure chamber. The first injection openings 161 are therefore arranged at the same height along a radially circumferential line.
Durch die innere radial umlaufende Aussparung 583 wird zwischen dem Nadelstift 59 und der Nadelhülse 58 im Bereich der inneren radial umlaufenden Aussparung 583 ein ausreichender Abstand bereitgestellt, so dass beim Übergang von der Schliessstellung in die Zwischenstellung ein unerwünschtes Mitanheben des Nadelstiftes 59 beim Anheben der Nadelhülse 58 aufgrund einer radial nach innen gerichteten Kraft vom Hochdruckraum und einer daraus resultierenden Klemmwirkung der Nadelhülse 58 auf den Nadelstift 59 reduziert oder vermieden werden kann. The inner radially circumferential recess 583 provides a sufficient distance between the needle pin 59 and the needle sleeve 58 in the area of the inner radially circumferential recess 583, so that during the transition from the closed position to the intermediate position, the needle pin 59 is not lifted up when the needle sleeve 58 is raised can be reduced or avoided due to a radially inward force from the high-pressure chamber and a resulting clamping effect of the needle sleeve 58 on the needle pin 59 .
Figur 4a zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils 10.3 in einem Längsschnitt. Wie beim in Figur 3a und Figur 3b gezeigten Brennstoffeinspritzventil 10.2 weist die Nadelhülse 58 des Brennstoffeinspritzventils 10.3 an einer der ersten Ventildichtflache 581 benachbarten radial äusseren Seitenfläche eine äussere radial umlaufende Aussparung 584 auf. Weiter weist die Nadelhülse 58 ebenfalls eine innere radial umlaufende Aussparung 583 auf, welche aber im Vergleich zur inneren radial umlaufenden Aussparung des Brennstoffeinspritzventils 10.2 der Figuren 3a-b ausgeprägter ausgebildet ist und weiter in Figur 4b beschrieben wird. In Figur 4a ist weiter ein Haltenoppen 595 des Nadelstiftes 59 bezeichnet, welcher zum Halten der Haltefeder 52 dient. FIG. 4a shows a detail of a further embodiment of a fuel injector 10.3 in a longitudinal section. As in fuel injector 10.2 shown in FIGS. 3a and 3b, needle sleeve 58 of fuel injector 10.3 has an outer, radially circumferential recess 584 on a radially outer side surface adjacent to first valve sealing surface 581. Needle sleeve 58 also has an inner, radially circumferential recess 583, which, however, is more pronounced than the inner, radially circumferential recess of fuel injector 10.2 in FIGS. 3a-b and is further described in FIG. 4b. In FIG. 4a also shows a holding nub 595 of the needle pin 59, which is used to hold the holding spring 52.
Wie bereits beim Brennstoffeinspritzventil 10.2 der Figuren 3a-b beschrieben, weist der Nadelstift 59 am Übergang zwischen dem Bundabschnitt 593 und dem Führungsabschnitt eine Nadelschulter 594 auf, welche ausgelegt ist, mit einer Hülsenschulter 586 zusammenzuwirken. In der Schliessstellung des Zwischenventilglieds sind die Nadelschulter 594 und die Hülsenschulter 586 in einem axialen Abstand H zueinander angeordnet, welcher den Hub der Nadelhülse 58 für die Bewegung von der Schliessstellung zur Zwischenstellung bei ortsfester Position des Nadelstiftes 59, in welcher die mindestens eine zweite Einspritzöffnung vom Hochdruckraum getrennt ist, definiert. Der Abstand oder Hub H beträgt zwischen 0.1 bis 0.2 mm. As already described for fuel injector 10.2 in FIGS. 3a-b, needle pin 59 has a needle shoulder 594 at the transition between collar section 593 and the guide section, which is designed to interact with sleeve shoulder 586. In the closed position of the intermediate valve member, the needle shoulder 594 and the sleeve shoulder 586 are arranged at an axial distance H from one another, which extends the stroke of the needle sleeve 58 for the movement from the closed position to the intermediate position when the needle pin 59 is in a stationary position, in which the at least one second injection opening from the High-pressure chamber is separated, defined. The distance or stroke H is between 0.1 to 0.2 mm.
Figur 4b zeigt den in Figur 4a mit einem mit B bezeichneten Kreis eingekreisten Bereich der Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils 10.3. Zwischen der inneren radial umlaufenden Aussparung 583 und der ersten Ventildichtfläche 581 ist ein innerer radial umlaufender Kragen 589 ausgebildet. Die innere radial umlaufende Aussparung 583 bildet eine innere konusförmige Abschlussfläche 588 aus, welche der ersten Ventildichtfläche 581 abgewandt angeordnet ist. Der innere radial umlaufende Kragen 589 wird an einer der ersten Ventildichtfläche 581 abgewandten Seite durch die von der inneren radial umlaufenden Aussparung 583 ausgebildeten inneren konusförmigen Abschlussfläche 588 begrenzt. Die Neigung der inneren konusförmigen Abschlussfläche 588 entspricht der Neigung der ersten Ventildichtfläche 581, d.h. weist das gleiche Vorzeichen auf. Zwischen der äusseren radial umlaufenden Aussparung 584 und der ersten Ventildichtfläche 581 ist ein äusserer radial umlaufender Kragen 587 ausgebildet. Der äussere radial umlaufende Kragen 587 wird an einer der ersten Ventildichtfläche 581 abgewandten Seite durch die von der äusseren radial umlaufenden Aussparung 584 ausgebildeten äusseren konusförmigen Abschlussfläche 585 begrenzt, welche eine dem ersten Einspritzventilsitz 163 entgegengesetzte Neigung aufweist. FIG. 4b shows the area of the embodiment of fuel injector 10.3 encircled in FIG. 4a by a circle labeled B. An inner, radially encircling collar 589 is formed between the inner, radially encircling recess 583 and the first valve sealing surface 581 . The inner, radially circumferential recess 583 forms an inner, conical closing surface 588 which is arranged facing away from the first valve sealing surface 581 . The inner radially circumferential collar 589 is delimited on a side facing away from the first valve sealing surface 581 by the inner conical end surface 588 formed by the inner radially circumferential recess 583 . The inclination of the inner conical closing surface 588 corresponds to the inclination of the first valve sealing surface 581, ie it has the same sign. An outer, radially encircling collar 587 is formed between the outer, radially encircling recess 584 and the first valve sealing surface 581 . The outer radially circumferential collar 587 is delimited on a side facing away from the first valve sealing surface 581 by the outer conical closing surface 585 formed by the outer radially circumferential recess 584 , which has an incline opposite to the first injection valve seat 163 .
Die erste Ventildichtf läche 581 weist eine innere Ventildichtfläche 581.1 und eine äussere Ventildichtfläche 581.2 auf, welche eine erste und eine zweite Ringdichtfläche bereitstellen können. Aufgrund der inneren radial umlaufenden Aussparung 583 und des inneren radial umlaufenden Kragens 589 wird zusätzlich zur Elastizität der Nadelhülse 58 im Bereich der äusseren Ventildichtfläche 581.2 aufgrund der äusseren radial umlaufenden Aussparung 584 und des äusseren radial umlaufenden Kragens 587 eine Elastizität der Nadelhülse 58 im Bereich der inneren Ventildichtfläche 581.1 bereitgestellt. The first valve sealing surface 581 has an inner valve sealing surface 581.1 and an outer valve sealing surface 581.2, which can provide a first and a second annular sealing surface. Due to the inner radially encircling recess 583 and the inner radially encircling collar 589, in addition to the elasticity of the needle sleeve 58 in the area of the outer valve sealing surface 581.2, due to the outer radially encircling recess 584 and the outer radially encircling collar 587, there is an elasticity of the needle sleeve 58 in the area of the inner Valve sealing surface 581.1 provided.
Zudem wird wie beim Brennstoffeinsprit zventil 10.2 der Figuren 3a-b durch die innere radial umlaufende Aussparung 583 zwischen dem Nadelstift 59 und der Nadelhülse 58 im Bereich der inneren radial umlaufenden Aussparung 583 ein ausreichender Abstand bereitgestellt, so dass beim Übergang von der Schliessstellung in die Zwischenstellung ein unerwünschtes Mitanheben des Nadelstiftes 59 beim Anheben der Nadelhülse 58 aufgrund einer radial nach innen gerichteten Kraft vom Hochdruckraum und einer daraus resultierenden Klemmwirkung der Nadelhülse 58 auf den Nadelstift 59 reduziert oder vermieden. Die Nadelhülse 58 weist am dem ersten Einspritzventilsitz 163 zugewandten Ende eine radial umlaufende, muldenförmige Nut 5810 auf, an welche die innere Ventildichtfläche 581.1 und die äussere Ventildichtflache 581.2 angrenzen und welche in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds mit den ersten Einspritzöffnungen 161 in Verbindung steht. In addition, as with fuel injection valve 10.2 in Figures 3a-b, the inner, radially circumferential recess 583 between the needle pin 59 and the needle sleeve 58 in the area of the inner, radially circumferential recess 583 provides a sufficient distance so that during the transition from the closed position to the intermediate position an undesired lifting of the needle pin 59 when the needle sleeve 58 is raised due to a radially inwardly directed force from the high-pressure chamber and a resulting clamping effect of the needle sleeve 58 on the needle pin 59 is reduced or avoided. At the end facing the first injection valve seat 163, the needle sleeve 58 has a radially circumferential, trough-shaped groove 5810, which is adjoined by the inner valve sealing surface 581.1 and the outer valve sealing surface 581.2 and which is connected to the first injection openings 161 when the intermediate valve member is in the closed position.
Figur 5a zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils 10.4 in einem Längsschnitt. Im Vergleich zu den in den Figuren 2-4b gezeigten Brennstoffeinspritzventilen 10.1-10.3 weist das Einspritzventilglied 56 eine Hauptnadel 57 mit einem dem ersten Einspritzventilsitz 163 zugewandten, noppenförmigen Ende auf. Das noppenförmige Ende der Hauptnadel 57 weist eine obere Noppe 573 und eine an der oberen Noppe 573 stromabwärts angrenzende untere Noppe 574 mit einem kleineren radialen Durchmesser auf. Die Nadelhülse 58 ist an der oberen Noppe 573 der Hauptnadel 57 über einen Presssitz befestigt. Die untere Noppe 574 dient dazu, die Haltefeder 52 an ihrem stromaufwärtigen Ende zu halten. An ihrem stromabwärtigen Ende ist die Haltefeder durch einen Haltenoppen 595 des Nadelstiftes 59 radial gehalten. FIG. 5a shows a detail of a further embodiment of a fuel injector 10.4 in a longitudinal section. In comparison to fuel injectors 10.1-10.3 shown in FIGS. 2-4b, injector member 56 has a main needle 57 with a knob-shaped end facing first injector seat 163. The nub-shaped end of the main needle 57 has an upper nub 573 and a lower nub 574 adjoining the upper nub 573 downstream and having a smaller radial diameter. The needle sleeve 58 is fixed to the upper knob 573 of the main needle 57 by a press fit. The lower nub 574 serves to hold the retaining spring 52 at its upstream end. At its downstream end, the retaining spring is retained radially by a retaining nub 595 of the needle pin 59 .
Der Steuerraum 51 ist axial durch die Hauptnadel 57 und den Nadelstift 59 begrenzt. Radial ist der Steuerraum 51 durch die Nadelhülse 58 begrenzt, in deren Seitenwand eine Querbohrung 5811 angeordnet ist, welche den Steuerraum 51 mit dem Hochdruckraum 26 bzw. mit dem Düsenraum 165 verbindet. Der Nadelstift 59 weist wieder einen Führungsabschnitt 592, welcher in einer unteren Führungspassage der Nadelhülse 58 in Gleitpassung geführt ist, und einen Bundabschnitt 593, welcher in einer oberen Führungspassage der Nadelhülse 58 aufgenommen ist, auf. The control chamber 51 is limited axially by the main needle 57 and the needle pin 59 . The control chamber 51 is delimited radially by the needle sleeve 58, in whose side wall a transverse bore 5811 is arranged, which connects the control chamber 51 to the high-pressure chamber 26 or to the nozzle chamber 165. The needle pin 59 again has a guide section 592, which is guided in a lower guide passage of the needle sleeve 58 with a sliding fit, and a collar section 593, which is received in an upper guide passage of the needle sleeve 58 on.
Figur 5b zeigt den in Figur 5a mit einem mit C bezeichneten Kreis eingekreisten Bereich der Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils 10.4. Der erste Einspritzventilsitz 163 ist konusförmig mit einem Öffnungswinkel ausgebildet, welcher gleich gross ist wie der Öffnungswinkel des konusförmigen zweiten Einspritzventilsitzes 164, wobei der zweite Einspritzventilsitz 164 stromabwärts am ersten Einspritzventilsitz 163 anschliesst. Im Vergleich zu den in den Figuren 2-4b gezeigten Brennstoffeinspritzventilen 10.1- 10.3 sind daher der erste Öffnungswinkel des ersten Einspritzventilsitzes 163 und der zweite Öffnungswinkel des zweiten Einspritzventilsitzes 164 gleich. Ferner weist die Nadelhülse 58 keine Aussparungen in ihrem der ersten Ventildichtflache 581 benachbarten Bereich auf. Die ersten Einspritzöffnungen 161 gehen über eine radial umlaufende muldenförmige Düsenkörpernut 167 vom Düsenraum 165 aus. Aufgrund der Düsenkörpernut 167 bilden sich in der Schliessstellung des Einspritzventilglieds zwischen dem ersten Einspritzventilsitz 163 und der ersten Ventildichtflache 581 zwei Ringdichtflachen aus, welche einerseits radial innen und andererseits radial aussen in Bezug auf die ersten Einspritzöffnungen 161 angeordnet sind. Die ersten Einspritzöffnungen 161 weisen wie bei den in den Figuren 2-4b gezeigten Brennstoffeinspritzventilen 10.1-10.3 einen ersten Öffnungsabschnitt 161.1 und einen zweitenFIG. 5b shows the area of the embodiment of fuel injector 10.4 encircled in FIG. 5a by a circle labeled C. FIG. First injection valve seat 163 is cone-shaped with an opening angle which is the same size as the opening angle of cone-shaped second injection valve seat 164 , second injection valve seat 164 adjoining first injection valve seat 163 downstream. In comparison to fuel injectors 10.1-10.3 shown in FIGS. 2-4b, the first opening angle of first injector seat 163 and the second opening angle of second injector seat 164 are therefore the same. Furthermore, the needle sleeve 58 has no recesses in its area adjacent to the first valve sealing surface 581 . The first injection openings 161 extend from the nozzle chamber 165 via a radially circumferential, trough-shaped nozzle body groove 167 . Due to the nozzle body groove 167, two annular sealing surfaces are formed in the closed position of the injection valve member between the first injection valve seat 163 and the first valve sealing surface 581, which are arranged on the one hand radially inward and on the other hand radially outward in relation to the first injection openings 161. As in the fuel injectors 10.1-10.3 shown in FIGS. 2-4b, the first injection openings 161 have a first opening section 161.1 and a second
Öffnungsabschnitt 161.2 mit einem sich aufweitenden Profil auf. Die zweiten Einspritzöffnungen 162 sind unterhalb des zweiten Einspritzventilsitzes 164 angeordnet. In derOpening section 161.2 with an expanding profile. The second injection ports 162 are below the second injector seat 164 arranged. In the
Schliessstellung des Einspritzventilglieds bildet sich zwischen der zweiten Ventildichtfläche 591 und dem zweiten Einspritzventilsitz 164 eine Ringdichtlinie oder Ringdichtfläche aus. Auch bei der Ausführungsform gemäss den Figuren 5a und 5b sind innere und äussere Aussparungen der Nadelhülse entsprechend der in den Figuren 4a und 4b gezeigten Aussparungen 583 und/oder 584 möglich. In the closed position of the injection valve member, an annular sealing line or annular sealing surface forms between the second valve sealing surface 591 and the second injection valve seat 164 . Inner and outer recesses of the needle sleeve corresponding to the recesses 583 and/or 584 shown in FIGS. 4a and 4b are also possible in the embodiment according to FIGS. 5a and 5b.
Figur 6 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils 10.5 in einem Längsschnitt. An einem unteren bzw. stromabwärtigen Ende des Düsenkörpers 16 ist ein Deckel 29 mit einer zentralen Ausnehmung für die ersten und zweiten Einspritzöffnungen 161, 162 befestigt. Zwischen dem Deckel 29 und dem Düsenkörper 16 ist ein radial umlaufender, torusförmiger Zwischenraum 291 ausgebildet. Der Düsenkörper 16 weist zwei Bohrungen 37 auf, welche ausgebildet sind, Kühlflüssigkeit in den Zwischenraum 291 zu- und abzuführen. FIG. 6 shows a section of a further embodiment of a fuel injection valve 10.5 in a longitudinal section. Attached to a lower or downstream end of the nozzle body 16 is a cap 29 having a central recess for the first and second injection ports 161,162. Between the cover 29 and the nozzle body 16 there is a radially encircling, toroidal intermediate space 291 . The nozzle body 16 has two bores 37 which are designed to feed and discharge coolant into the intermediate space 291 .
Das Brennstoffeinspritzventil 10.5 weist zwei Strömungskanäle 36.1 und 36.2 des Hochdruckraums 26 auf. Der Stössel 40 der elektrisch betätigbaren Aktuatoranordnung 38 und der Niederdruckauslass 42 sind zentriert zur Längsachse L angeordnet. Im Zwischenteil 66 ist ein Schaft 76 eines pilzförmig ausgebildeten Zwischenventilgliedes 78 geführt. Ein mit dem Schaft 76 integral ausgebildeter Kopf 80 des Zwischenventilgliedes 78 befindet sich im Steuerraum 70 und wirkt mit seiner, dem Zwischenteil 66 zugewandten Seite mit dem Zwischenteil 66 zusammen, dessen ebene Stirnseite einen ringförmigen Zwischenventilsitz bildet. Im Zwischenteil 66 verläuft ein Brennstoffhochdruckzulass 86, welcher mit dem Hochdruckraum 26 verbunden ist und eine horizontale Bohrung und eine vertikale Bohrung umfasst. Die vertikale Bohrung mündet in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds 78 in einen Spaltringraum, welcher zwischen dem Zwischenteil 66 und dem Kopf 80 ausgebildet ist und radial von einer ersten und einer zweiten Ringdichtflache begrenzt wird. Das Zwischenventilglied 78 gibt in der Offenstellung durch einen Zulass (nicht gezeigt in Figur 6) eine zweite Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass 86 und dem Ventilraum 44 frei, so dass der Ventilraum 44 bzw. die Sacklochbohrung 92 mit Brennstoff geflutet werden kann. Der Zulass (nicht gezeigt in Figur 6) mündet mit einem ersten Ende in eine durch den Schaft 76 verlaufende Sacklochbohrung 92, welche Teil des Ventilraums 44 ist, und mit einem zweiten Ende an der Aussenseite des Zwischenventilglieds 78 an eine Linie, auf welcher der Schaft 76 an den Kopf 80 anschliesst. Am Kopf 80 ist ein Drosseldurchlass 90 ausgebildet, welcher von der dem Steuerkolben 68 zugewandten Stirnseite des Kopfs 80 zur Sacklochbohrung 92 verläuft und den Ventilraum 44 mit dem Steuerraum 70 verbindet. In der Schliessstellung des Zwischenventilglieds 78 ist die erste Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass 86 und dem Steuerraum 70 unterbrochen und der Steuerraum 70 vom Ventilraum 44 bis auf den Drosseldurchlass 90 abgetrennt. In der Schliessstellung des Zwischenventilglieds 78 ist zudem die zweite Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass 86 und dem Ventilraum 44 unterbrochen. Der Aufbau des vom Zwischenventilglied 78 zusammen mit dem am Zwischenteil 66 ausgebildeten Zwischenventilsitz gebildeten Zwischenventils der hydraulischen Steuervorrichtung kann daher dem Aufbau des Zwischenventils in der WO2021/165275 Al entsprechen. Figur 7a zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils 10.6 in einem Längsschnitt. Das Brennstoffeinspritzventil 10.6 umfasst einen Düsenkörper 16 mit einem Düsenraum 165, welcher mit einem Hochdruckraum 26 verbunden ist. Ein Einspritzventilglied 56 weist eine Hauptnadel 57 mit einem Steuerkolben 68 auf, welcher in einem Führungsteil 64 in Gleitpassung geführt ist. Fuel injection valve 10.5 has two flow channels 36.1 and 36.2 of high-pressure chamber 26. The plunger 40 of the electrically actuable actuator assembly 38 and the low-pressure outlet 42 are arranged centered on the longitudinal axis L. A shaft 76 of a mushroom-shaped intermediate valve member 78 is guided in the intermediate part 66 . A head 80 of the intermediate valve member 78 integrally formed with the stem 76 is located in the control chamber 70 and interacts with its side facing the intermediate part 66 with the intermediate part 66, the flat end face of which forms an annular intermediate valve seat. In the intermediate part 66 runs a fuel high-pressure inlet 86, which with the High-pressure space 26 is connected and comprises a horizontal bore and a vertical bore. In the closed position of the intermediate valve member 78, the vertical bore opens into an annular gap space which is formed between the intermediate part 66 and the head 80 and is radially delimited by a first and a second annular sealing surface. In the open position, the intermediate valve member 78 releases a second connection between the high-pressure fuel inlet 86 and the valve chamber 44 through an inlet (not shown in FIG. 6), so that the valve chamber 44 or the blind hole 92 can be flooded with fuel. The inlet (not shown in Figure 6) opens with a first end into a blind hole 92 running through the stem 76, which is part of the valve chamber 44, and with a second end on the outside of the intermediate valve member 78 at a line on which the stem 76 to the head 80 connects. A throttle passage 90 is formed on the head 80 and runs from the end face of the head 80 facing the control piston 68 to the blind hole 92 and connects the valve chamber 44 to the control chamber 70 . When the intermediate valve member 78 is in the closed position, the first connection between the high-pressure fuel inlet 86 and the control chamber 70 is interrupted and the control chamber 70 is separated from the valve chamber 44 except for the throttle passage 90 . In the closed position of the intermediate valve member 78, the second connection between the high-pressure fuel inlet 86 and the valve chamber 44 is also interrupted. The structure of the intermediate valve of the hydraulic control device formed by the intermediate valve member 78 together with the intermediate valve seat formed on the intermediate part 66 can therefore correspond to the structure of the intermediate valve in WO2021/165275 A1. FIG. 7a shows a detail of a further embodiment of a fuel injector 10.6 in a longitudinal section. Fuel injection valve 10.6 includes a nozzle body 16 with a nozzle chamber 165, which is connected to a high-pressure chamber 26. An injection valve member 56 has a main needle 57 with a control piston 68 which is guided in a guide part 64 with a sliding fit.
Das Einspritzventilglied 56 weist weiter eine Nadelhülse 58 auf, welche an einem stromabwärtigen Ende der Hauptnadel 57 angeordnet ist, und einen teilweise in der Nadelhülse 58 angeordneten Nadelstift 59 auf. Der Nadelstift 59 weist einen Befestigungsschaft 596 auf, welcher über einen Presssitz in einem hülsenförmigen Ende 572 der Hauptnadel 57 befestigt und daher ortsfest gegenüber der Hauptnadel 57 angeordnet ist. In axialer Richtung ist zwischen dem Befestigungsschaft 596 des Nadelstiftes 59 und der Hauptnadel 57 in dem hülsenförmigen Ende 572 eine Unterlegscheibe 576 angeordnet. Stromaufwärts der Unterlegscheibe 576 ist eine Bohrung 575 angeordnet. Die Nadelhülse 58 ist am stromabwärtigen Ende der Hauptnadel 57 angeordnet, wobei die Nadelhülse 58 gegenüber der Hauptnadel 57 und dem an der Hauptnadel 57 befestigten Nadelstift 59 verstellbar angeordnet ist. Zwischen der Hauptnadel 57 und der Nadelhülse 58 ist eine Haltefeder 52 angeordnet, welche die Nadelhülse 58 in der Offenstellung des Einspritzventilglieds 56 mit einer Haltekraft in stromabwärtiger Richtung beaufschlagt. The injection valve member 56 further includes a needle sleeve 58 disposed at a downstream end of the main needle 57 and a needle pin 59 partially disposed within the needle sleeve 58 . The needle pin 59 has a mounting shank 596 which is fixed in a sleeve-shaped end 572 of the main needle 57 via a press fit and is therefore arranged in a fixed position with respect to the main needle 57 . A washer 576 is disposed in the axial direction between the mounting shank 596 of the needle pin 59 and the main needle 57 in the sleeve-shaped end 572 . Upstream of washer 576 is bore 575 . The needle sleeve 58 is arranged at the downstream end of the main needle 57, the needle sleeve 58 being adjustably arranged with respect to the main needle 57 and the needle pin 59 fixed to the main needle 57. A retaining spring 52 is arranged between the main needle 57 and the needle sleeve 58 and applies a retaining force in the downstream direction to the needle sleeve 58 when the injection valve member 56 is in the open position.
Die hydraulische Steuervorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Einspritzventilglieds 56 entlang der Längsachse L entspricht im Wesentlichen derjenigen der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform des Brennstoff einspritzventilsThe hydraulic control device for controlling the movement of the injection valve member 56 along the longitudinal axis L essentially corresponds to that in Figure 6 shown embodiment of the fuel injector
10.5. 10.5.
Das Brennstoffeinspritzventil 10.6 weist erste Einspritzöffnungen 161 und zweite Einspritzöffnungen 162 auf, wobei die ersten Einspritzöffnungen 161 einen grösseren Minimaldurchmesser als den Minimaldurchmesser der zweiten Einspritzöffnungen 162 aufweisen. Die ersten Einspritzöffnungen 161 werden durch dichtendes Zusammenwirken mit der Nadelhülse 58 von dem Hochdruckraum 26 getrennt sowie mit dem Hochdruckraum 26 verbunden. Die zweiten Einspritzöffnungen 162 werden durch dichtendes Zusammenwirken mit dem Nadelstift 59 von dem Hochdruckraum 26 getrennt sowie mit dem Hochdruckraum 26 verbunden. Fuel injector 10.6 has first injection openings 161 and second injection openings 162, first injection openings 161 having a larger minimum diameter than the minimum diameter of second injection openings 162. The first injection openings 161 are separated from the high-pressure chamber 26 and connected to the high-pressure chamber 26 by means of a sealing interaction with the needle sleeve 58 . The second injection openings 162 are separated from the high-pressure chamber 26 and connected to the high-pressure chamber 26 by sealing cooperation with the needle pin 59 .
Figur 7b zeigt einen gegenüber Figur 7a vergrösserten stromabwärtigen Bereich der Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils 10.6. Die Nadelhülse 58 weist eine erste Ventildichtfläche 581 auf, welche mit dem ersten Einspritzventilsitz 163 des Düsenkörpers 16 zum Verbinden und Trennen der ersten Einspritzöffnungen 161 mit dem und von dem Hochdruckraum 26 bzw. dem Düsenraum 165 dichtend zusammenwirkt. Die Nadelhülse 58 ist in Bezug auf die erste Ventildichtfläche 581 mit einer inneren und äusseren Ventildichtfläche sowie einer radial umlaufenden, muldenförmigen Nut ähnlich wie die Nadelhülse der in Figur 4a und Figur 4b gezeigten Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils 10.3 ausgebildet. Weiter weist die Nadelhülse 58 auch eine äussere radial umlaufende Aussparung 584 und eine innere radial umlaufende Aussparung 583 auf. Der Nadelstift 59 weist eine zweite Ventildichtfläche 591 auf, welche mit dem zweiten Einspritzventilsitz 164 des Düsenkörpers 16 zum Verbinden und Trennen der zweiten Einspritzöffnungen 162 mit dem und von dem Hochdruckraum 26 bzw. dem Düsenraum 165 dichtend zusammenwirkt. Die zweiten Einspritzöffnungen 162 gehen von einem Teil 166 des Düsenraums 165 aus, welcher unterhalb bzw. stromabwärts des zweiten Einspritzventilsitzes 164 angeordnet ist. Es ist denkbar, dass in bestimmten Ausführungsformen die zweiten Einspritzöffnungen 162 vom zweiten Einspritzventilsitz 164 ausgehen (vergleichbar mit den ersten Einspritzöffnungen 161, welche vom ersten Einspritzventilsitz 163 ausgehen), insbesondere bei kleinem Volumen des Teils 166. FIG. 7b shows an enlarged downstream region of the embodiment of fuel injector 10.6 compared to FIG. 7a. The needle sleeve 58 has a first valve sealing surface 581 which cooperates in a sealing manner with the first injection valve seat 163 of the nozzle body 16 for connecting and separating the first injection openings 161 with and from the high-pressure chamber 26 and the nozzle chamber 165, respectively. In relation to first valve sealing surface 581, needle sleeve 58 is designed with an inner and outer valve sealing surface and a radially circumferential, trough-shaped groove similar to the needle sleeve of the embodiment of fuel injector 10.3 shown in FIGS. 4a and 4b. Furthermore, the needle sleeve 58 also has an outer, radially circumferential recess 584 and an inner, radially circumferential recess 583 . The needle pin 59 has a second valve sealing surface 591 which cooperates in a sealing manner with the second injection valve seat 164 of the nozzle body 16 for connecting and disconnecting the second injection openings 162 to and from the high-pressure chamber 26 and the nozzle chamber 165, respectively. The second injection openings 162 emanate from a part 166 of the nozzle space 165 which is arranged below or downstream of the second injection valve seat 164 . It is conceivable that in certain embodiments, the second injection openings 162 originate from the second injector seat 164 (comparable to the first injection openings 161, which originate from the first injector seat 163), in particular with a small volume of the part 166.
Zwischen dem Nadelstift 59 und der Nadelhülse 58 ist sowohl in der Zwischenstellung als auch in der Schliessstellung des Einspritzventilglieds 56 ein Zwischenraum 168 angeordnet, welcher über eine Querbohrung 5813 in der Nadelhülse 58 mit dem Hochdruckraum 26 verbunden ist. In der Zwischenstellung des Einspritzventilglieds 56 kann daher unter Hochdruckraumdruck stehender Brennstoff vom Zwischenraum 168 in die zweiten Einspritzöffnungen 162 gelangen. An intermediate space 168 is arranged between the needle pin 59 and the needle sleeve 58 both in the intermediate position and in the closed position of the injection valve member 56 and is connected to the high-pressure chamber 26 via a transverse bore 5813 in the needle sleeve 58 . In the intermediate position of the injection valve member 56 , fuel that is under high-pressure chamber pressure can therefore pass from the intermediate space 168 into the second injection openings 162 .
Der Nadelstift 59 weist ein in Richtung der zweiten Ventildichtfläche 591 sich verjüngendes Profil mit mehreren Abstufungen auf. Eine erste Abstufung 597 erzeugt einen Bereich des Zwischenraums 168 zwischen der Nadelhülse 58 und dem Nadelstift 59. Der Nadelstift 59 weist weiter einen Führungsabschnitt 592 auf, an welcher eine untere Führungspassage 582.1 der Nadelhülse 58 in Gleitpassung geführt ist. Stromaufwärts am Führungsabschnitt 592 ist ein Bundabschnitt 593 angeordnet, welcher einen kleineren radialen Durchmesser als der Führungsabschnitt 592 aufweist. Der Bundabschnitt 593 ragt durch eine obere Führungspassage 582.2, welche durch eine axiale Bohrung der Nadelhülse 58 gebildet wird. Das radiale Spiel zwischen dem Bundabschnitt 593 und der oberen Führungspassage 582.2 ist grösser als das radiale Spiel zwischen dem Führungsabschnitt 592 und der unteren Führungspassage 582.1. Die Nadelhülse 58 weist eine becherförmige Form auf, wobei die obere Führungspassage 582.2 im Boden der becherförmigen Nadelhülse 58 angeordnet ist, so dass der Nadelstift 59 mit seinem Bundabschnitt 593 durch den Boden der becherförmigen Nadelhülse 58 ragt. The needle pin 59 has a profile that tapers in the direction of the second valve sealing surface 591 and has a number of gradations. A first step 597 creates a portion of the intermediate space 168 between the needle sleeve 58 and the needle pin 59. The needle pin 59 further has a guide section 592 on which a lower guide passage 582.1 of the needle sleeve 58 is guided with a sliding fit. Upstream of the guide portion 592 is a collar portion 593 which is a smaller radial diameter than the guide portion 592 has. The collar section 593 protrudes through an upper guide passage 582.2, which is formed by an axial bore of the needle sleeve 58. The radial play between the collar section 593 and the upper guide passage 582.2 is greater than the radial play between the guide section 592 and the lower guide passage 582.1. The needle sleeve 58 has a cup-shaped form, with the upper guide passage 582.2 being arranged in the base of the cup-shaped needle sleeve 58, so that the collar section 593 of the needle pin 59 protrudes through the base of the cup-shaped needle sleeve 58.
Die Haltefeder 52 ist an ihrem stromaufwärtigen Ende radial durch das hülsenförmige Ende 572 der Hauptnadel 57 und an ihrem stromabwärtigen Ende radial durch einen Haltebereich 5812 der Nadelhülse 58 mit einem verminderten radialen Durchmesser gehalten. Die Nadelhülse 58 ist an dem Nadelstift 59 gegenüber der Hauptnadel 57 in axialer Richtung verstellbar geführt, wobei die Haltefeder 52 die Nadelhülse 58 mit einer in stromabwärtigen Richtung wirkenden Haltekraft beaufschlagt . The retaining spring 52 is radially retained at its upstream end by the sleeve-shaped end 572 of the main needle 57 and at its downstream end radially by a retaining portion 5812 of the needle sleeve 58 with a reduced radial diameter. The needle sleeve 58 is guided on the needle pin 59 so that it can be adjusted in the axial direction relative to the main needle 57, with the retaining spring 52 acting on the needle sleeve 58 with a retaining force acting in the downstream direction.
Die Nadelhülse 58 weist eine Hülsenschulter 586 und der Nadelstift 59 eine Nadelschulter 594 auf. In der Schliessstellung des Einspritzventilglieds 56 sind die Nadelschulter 594 und die Hülsenschulter 586 in einem axialen Abstand zueinander angeordnet, welcher den Hub des Nadelstiftes 59 für die Bewegung von der Schliessstellung zur Zwischenstellung bei ortsfester Position der Nadelhülse 58, in welcher die ersten Einspritzöffnungen 161 vom Hochdruckraum 26 getrennt sind, definiert. Die Haltefeder 52 drückt in der Offenstellung des Einspritzventilglieds 56 die Hülsenschulter 586 der Nadelhülse 58 gegen die NadelschulterThe needle sleeve 58 has a sleeve shoulder 586 and the needle pin 59 has a needle shoulder 594 . In the closed position of the injection valve member 56, the needle shoulder 594 and the sleeve shoulder 586 are arranged at an axial distance from one another, which increases the stroke of the needle pin 59 for the movement from the closed position to the intermediate position with the stationary position of the needle sleeve 58, in which the first injection openings 161 are separated from the high-pressure chamber 26 are separated. In the open position of the injection valve member 56, the retaining spring 52 presses the sleeve shoulder 586 of the needle sleeve 58 against the needle shoulder
594 des Nadelstiftes 59. 594 of the needle pin 59.
Das Einspritzventilglied 56 ist ausgebildet, in einer Schliessstellung, welche in der Figur 7b gezeigt ist, die ersten Einspritzöffnungen 161 mit der Nadelhülse 58 durch dichtendes Zusammenwirken der ersten Ventildichtfläche 581 mit dem ersten Einspritzventilsitz 163 und die zweiten Einspritzöffnungen 162 mit dem Nadelstift 59 durch dichtendes Zusammenwirken der zweiten Ventildichtflache 591 mit dem zweiten Einspritzventilsitz 164 vom Hochdruckraum 26 zu trennen. Durch Anheben des Nadelstiftes 59 vom zweiten Einspritzventilsitz 164 kann die Zwischenstellung erreicht werden, in welcher die zweiten Einspritzöffnungen 162 freigegeben und mit dem Hochdruckraum 26 verbunden werden, während die Nadelhülse 58 weiter in der Position verbleibt, in welcher die Nadelhülse 58 auf den ersten Einspritzventilsitz 163 drückt und die ersten Einspritzöffnungen 161 dadurch vom Hochdruckraum 26 getrennt sind. Durch weiteres Heben des Nadelstiftes 59 wird die Nadelhülse 58 aufgrund eines Ineinandergreifens der Hülsenschulter 586 der Nadelhülse 58 und der Nadelschulter 594 des Nadelstiftes 59 ebenfalls angehoben, so dass die Offenstellung erreicht wird, in welcher die ersten Einspritzöffnungen 161 und die zweiten Einspritzöffnungen 162 freigegeben und mit dem Hochdruckraum 26 verbunden sind. Das Heben und Senken des Nadelstiftes 59 sowie der Nadelhülse 58 wird durch das Verstellen der Hauptnadel 57 bzw. des Einspritzventilglieds 56 erreicht. Entsprechend können durch Verstellen des Einspritzventilglieds 56 wahlweise die zweiten Einspritzöffnungen 162 für eine Pilot- oder Zündstrahleinspritzung oder die ersten und die zweiten Einspritzöffnungen 161, 162 für eine Haupteinspritzung von flüssigem Brennstoff vom Hochdruckraum 26 in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine geöffnet werden. The injection valve member 56 is formed in a closed position, which is shown in Figure 7b, the first injection openings 161 with the needle sleeve 58 through sealing interaction of the first valve sealing surface 581 with the first injection valve seat 163 and the second injection openings 162 with the needle pin 59 through sealing interaction of the second valve sealing surface 591 with the second injection valve seat 164 from the high-pressure chamber 26. By raising the needle pin 59 from the second injector seat 164, the intermediate position can be reached in which the second injection openings 162 are opened and connected to the high-pressure chamber 26, while the needle sleeve 58 remains in the position in which the needle sleeve 58 rests on the first injector seat 163 presses and the first injection openings 161 are thereby separated from the high-pressure chamber 26. By further raising the needle pin 59, the needle sleeve 58 is also raised due to an interlocking of the sleeve shoulder 586 of the needle sleeve 58 and the needle shoulder 594 of the needle pin 59, so that the open position is reached, in which the first injection openings 161 and the second injection openings 162 are released and are connected to the high-pressure chamber 26 . The raising and lowering of the needle pin 59 and the needle sleeve 58 is achieved by adjusting the main needle 57 and the injection valve member 56, respectively. Accordingly, by adjusting the injection valve member 56 either the second injection ports 162 for a pilot or Pilot jet injection or the first and the second injection openings 161, 162 are opened for a main injection of liquid fuel from the high-pressure chamber 26 into the combustion chamber of the internal combustion engine.

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.6) zur intermittierenden Einspritzung von Brennstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend ein eine Längsachse (L) definierendes Gehäuse (12), das einen Brennstoffhochdruckeinlass und einen Düsenkörper (16) mit einem Düsenraum (165) und einem ersten und einem zweiten Einspritzventilsitz (163, 164) aufweist, wobei der Düsenkörper (16) mindestens eine erste vom Düsenraum (165) ausgehende Einspritzöffnung (161) und mindestens eine zweite vom Düsenraum (165) ausgehende Einspritzöffnung (162) zum Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine aufweist, ein im Gehäuse (12) angeordneter Hochdruckraum (26), der vom Brennstoffhochdruckeinlass zum Düsenraum (165) verläuft, ein im Gehäuse (12) in Richtung der Längsachse (L) verstellbar angeordnetes Einspritzventilglied (56), eine Druckfeder (63), welche das Einspritzventilglied (56) mit einer in Richtung gegen den ersten Einspritzventilsitz (163) gerichteten Schliesskraft beaufschlagt, eine hydraulische Steuervorrichtung (72) zur Steuerung der Bewegung des Einspritzventilglieds (56) entlang der Längsachse (L), wobei das Einspritzventilglied (56) eine Hauptnadel (57) mit einem Steuerkolben (68), welcher an einem dem ersten Einspritzventilsitz (163) abgewandten Ende der Hauptnadel angeordnet und in einem Führungsteil (64) in Gleitpassung geführt ist, eine Nadelhülse (58), welche an einem dem ersten Einspritzventilsitz (163) zugewandten Ende der Hauptnadel (57) angeordnet ist, und einen mindestens teilweise in der Nadelhülse (58) angeordneten Nadelstift (59) aufweist, wobei die Nadelhülse (58) eine erste Ventildichtflache (581) aufweist, welche ausgebildet ist, mit dem ersten Einspritzventilsitz (163) zum Verbinden und Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung (161) mit dem und von dem Hochdruckraum (26) dichtend zusammenzuwirken, wobei der Nadelstift (59) eine zweite Ventildichtfläche (591) aufweist, welche ausgebildet ist, mit dem zweiten Einspritzventilsitz (164) zum Verbinden und Trennen der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung (162) mit dem und von dem Hochdruckraum (26) dichtend zusammenzuwirken . Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) unterschiedliche1. Fuel injection valve (10.1-10.6) for intermittently injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, comprising a housing (12) defining a longitudinal axis (L), having a high-pressure fuel inlet and a nozzle body (16) having a nozzle space (165) and a first and a second injection valve seat (163, 164), the nozzle body (16) having at least one first injection opening (161) emanating from the nozzle chamber (165) and at least one second injection opening (162) emanating from the nozzle chamber (165) for injecting fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine, a high-pressure chamber (26) which is arranged in the housing (12) and runs from the high-pressure fuel inlet to the nozzle chamber (165), an injection valve member (56) which is adjustably arranged in the housing (12) in the direction of the longitudinal axis (L), a compression spring ( 63) which acts on the injection valve member (56) with a closing force directed towards the first injection valve seat (163), a hydraulic control device (72) for controlling the movement of the injection valve member (56) along the longitudinal axis (L), wherein the injection valve member (56) has a main needle (57) with a control piston (68) which is arranged on an end of the main needle facing away from the first injection valve seat (163) and is guided in a sliding fit in a guide part (64), a needle sleeve (58), which is arranged on an end of the main needle (57) facing the first injection valve seat (163) and has a needle pin (59) arranged at least partially in the needle sleeve (58), the needle sleeve (58) having a first valve sealing surface (581), which is designed to cooperate sealingly with the first injection valve seat (163) for connecting and disconnecting the at least one first injection opening (161) to and from the high-pressure chamber (26), the needle pin (59) having a second valve sealing surface (591) which is designed to cooperate sealingly with the second injection valve seat (164) for connecting and disconnecting the at least one second injection opening (162) to and from the high-pressure chamber (26). Fuel injection valve (10.1-10.5) according to Claim 1, characterized in that the at least one first injection opening (161) and the at least one second injection opening (162) are different
Minimaldurchmesser aufweisen. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) stromabwärts der mindestens einen ersten Einspritzöffnung (161) angeordnet ist. have a minimum diameter. Fuel injection valve (10.1-10.6) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one second injection opening (162) downstream of the at least one first injection opening (161) is arranged.
4. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelhülse (58) an der Hauptnadel (57) befestigt ist und der Nadelstift (59) in der Nadelhülse (58) entlang der Längsachse (L) und gegenüber der Hauptnadel (57) verstellbar geführt ist. 4. Fuel injection valve (10.1-10.5) according to one of the preceding claims, characterized in that the needle sleeve (58) is attached to the main needle (57) and the needle pin (59) in the needle sleeve (58) along the longitudinal axis (L) and is adjustable relative to the main needle (57).
5. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) einen kleineren5. Fuel injection valve (10.1-10.5) according to claim 4, characterized in that the at least one first injection opening (161) has a smaller
Minimaldurchmesser als den Minimaldurchmesser der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung (162) aufweist. Minimum diameter than the minimum diameter of the at least one second injection port (162).
6. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventilglied (56) ausgebildet ist, in einer Schliessstellung die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) mit der Nadelhülse (58) und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) mit dem Nadelstift (59) vom Hochdruckraum (26) zu trennen, in einer Zwischenstellung die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) durch Anheben der Nadelhülse (58) vom ersten Einspritzventilsitz (163) mit dem Hochdruckraum (26) zu verbinden und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) mit dem Nadelstift (59) vom Hochdruckraum (26) zu trennen, in einer Offenstellung die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) durch Anheben der Nadelhülse (58) vom ersten Einspritzventilsitz (163) und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) durch Anheben des Nadelstiftes (59) vom zweiten Einspritzventilsitz (164) mit dem Hochdruckraum (26) zu verbinden. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von der Schliessstellung zur Zwischenstellung ein Hub (H) der Nadelhülse (58) bei ortsfester Position des Nadelstiftes (59) bereitgestellt ist, wobei der Hub (H) vorzugsweise zwischen 0.1 bis 0.2 mm beträgt. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelhülse (58) eine Hülsenschulter (586) und der Nadelstift (59) eine Nadelschulter (594) aufweisen, wobei die Hülsenschulter (586) und die Nadelschulter (594) zwischen der6. Fuel injection valve (10.1-10.5) according to claim 4 or 5, characterized in that the injection valve member (56) is designed, in a closed position, the at least one first injection opening (161) with the needle sleeve (58) and the at least one second injection opening ( 162) with the needle pin (59) from the high-pressure chamber (26), in an intermediate position to connect the at least one first injection opening (161) by lifting the needle sleeve (58) from the first injection valve seat (163) with the high-pressure chamber (26) and the to separate at least one second injection opening (162) with the needle pin (59) from the high-pressure chamber (26), in an open position, the at least one first injection opening (161) by lifting the needle sleeve (58) from the first injection valve seat (163) and the at least one second injection opening (162) by lifting the needle pin (59) from the second injection valve seat (164) with the high-pressure chamber ( 26) to connect. Fuel injector (10.1-10.5) according to Claim 6, characterized in that a stroke (H) of the needle sleeve (58) is provided from the closed position to the intermediate position when the needle pin (59) is in a stationary position, the stroke (H) preferably being between 0.1 to is 0.2 mm. Fuel injection valve (10.1-10.5) according to Claim 6 or 7, characterized in that the needle sleeve (58) has a sleeve shoulder (586) and the needle pin (59) has a needle shoulder (594), the sleeve shoulder (586) and the needle shoulder (594 ) between the
Zwischenstellung und der Offenstellung derart ineinander eingreifbar sind, dass der Nadelstift (59) durch die Nadelhülse (58) vom zweiten Einspritzventilsitz (164) anhebbar ist. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelstift (59) stromabwärts der Nadelschulter (594) einen Führungsabschnitt (592) und stromaufwärts der Nadelschulter (594) einen Bundabschnitt (593) aufweist, wobei zwischen dem Bundabschnitt (593) und der Nadelhülse (58) ein grösseres radiales Spiel besteht als zwischen dem Führungsabschnitt (592) und der NadelhülseThe intermediate position and the open position can be engaged with one another in such a way that the needle pin (59) can be lifted from the second injection valve seat (164) through the needle sleeve (58). Fuel injector (10.1-10.5) according to Claim 8, characterized in that the needle pin (59) has a guide section (592) downstream of the needle shoulder (594) and a collar section (593) upstream of the needle shoulder (594), with between the collar section (593 ) and the needle sleeve (58) there is greater radial play than between the guide section (592) and the needle sleeve
(58). Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Nadelstift (59) und der Hauptnadel (57) ein mit dem Hochdruckraum (26) verbundener und axial von dem Nadelstift (59) und der Hauptnadel (57) begrenzter Nadelsteuerraum (51) angeordnet ist. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.3, 10.5) nach(58). Fuel injection valve (10.1-10.5) according to one of Claims 4 to 9, characterized in that between the needle pin (59) and the main needle (57) is connected to the high-pressure chamber (26) and is axially separated from the needle pin (59) and the main needle ( 57) limited needle control space (51) is arranged. Fuel injection valve (10.1-10.3, 10.5) according to
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptnadel (57) am dem ersten Einspritzventilsitz (163) zugewandten Ende eine Ausnehmung aufweist, wobei eine radiale Seitenwand (572) der Ausnehmung mindestens teilweise den Nadelsteuerraum (51) radial begrenzt und vorzugsweise eine Querbohrung (571) in der radialen Seitenwand (572) der Ausnehmung den Nadelsteuerraum (51) mit dem Hochdruckraum (26) verbindet. Brennstoffeinspritzventil (10.4) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelsteuerraum (51) mindestens teilweise radial durch die Nadelhülse (58) begrenzt wird und vorzugsweise über eine Querbohrung (5811) in der Nadelhülse (58) mit dem Hochdruckraum (26) verbunden ist. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Nadelsteuerraum (51) eine Haltefeder (52) angeordnet ist, welche den Nadelstift (59) mit einer in Richtung gegen den zweiten Einspritzventilsitz (164) gerichteten Haltekraft beaufschlagt. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach Anspruch 8 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefeder (52) in der Offenstellung die Nadelschulter (594) des Nadelstiftes (59) gegen die Hülsenschulter (586) der Nadelhülse (58) drückt. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelhülse (58) am dem ersten Einspritzventilsitz (163) zugewandten Ende der Hauptnadel (57), welches hülsenförmig oder noppenförmig ausgebildet ist, vorzugsweise über einen Presssitz, befestigt ist. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelhülse am dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende der Hauptnadel, welches hülsenförmig oder noppenförmig ausgebildet ist, durch Laserschweissen, über ein Gewinde oder durch Hartlöten befestigt ist. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelhülse einstückig mit der Hauptnadel ausgebildet ist. Brennstoffeinspritzventil (10.6) nach einem derClaim 10, characterized in that the main needle (57) has a recess at the end facing the first injection valve seat (163), a radial side wall (572) of the recess at least partially radially delimiting the needle control chamber (51) and preferably a transverse bore (571) in the radial side wall (572) of the recess connects the needle control chamber (51) to the high-pressure chamber (26). Fuel injection valve (10.4) according to Claim 10 or 11, characterized in that the needle control chamber (51) is at least partially delimited radially by the needle sleeve (58) and is preferably connected to the high-pressure chamber (26) via a transverse bore (5811) in the needle sleeve (58). connected is. Fuel injector (10.1-10.5) according to one of Claims 10 to 12, characterized in that a retaining spring (52) is arranged in the needle control chamber (51) and holds the needle pin (59) with a retaining force directed towards the second injector seat (164). applied. Fuel injection valve (10.1-10.5) according to Claims 8 and 13, characterized in that in the open position the retaining spring (52) presses the needle shoulder (594) of the needle pin (59) against the sleeve shoulder (586) of the needle sleeve (58). Fuel injection valve (10.1-10.5) according to one of Claims 4 to 14, characterized in that the needle sleeve (58) at the end of the main needle (57) which faces the first injector seat (163) and which is sleeve-shaped or knob-shaped, preferably via a press fit, is attached. Fuel injector according to one of Claims 4 to 14, characterized in that the needle sleeve is fastened by laser welding, via a thread or by brazing to the end of the main needle which faces the first injector seat and which is sleeve-shaped or nub-shaped. Fuel injection valve according to one of Claims 4 to 14, characterized in that the needle sleeve is constructed in one piece with the main needle. Fuel injection valve (10.6) according to one of
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelstift (59) an der Hauptnadel (57) befestigt ist und die Nadelhülse (58) an dem Nadelstift (59) entlang der Längsachse (L) und gegenüber der Hauptnadel (57) verstellbar geführt ist. Brennstoffeinsprit zventil (10.6) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) einen kleinerenClaims 1 to 3, characterized in that the needle pin (59) is attached to the main needle (57) and the needle sleeve (58) is adjustably guided on the needle pin (59) along the longitudinal axis (L) and relative to the main needle (57). . Fuel injection valve (10.6) according to claim 18, characterized in that the at least one second Injection opening (162) a smaller one
Minimaldurchmesser als den Minimaldurchmesser der mindestens einen ersten Einspritzöffnung (161) aufweist. Brennstoffeinspritzventil (10.6) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventilglied (56) ausgebildet ist, in einer Schliessstellung die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) mit der Nadelhülse (58) und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) mit dem Nadelstift (59) vom Hochdruckraum (26) zu trennen, in einer Zwischenstellung die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) durch Anheben des Nadelstiftes (59) vom zweiten Einspritzventilsitz (164) mit dem Hochdruckraum (26) zu verbinden und die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) mit der Nadelhülse (58) vom Hochdruckraum (26) zu trennen, in einer Offenstellung die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) durch Anheben der Nadelhülse (58) vom ersten Einspritzventilsitz (163) und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) durch Anheben des Nadelstiftes (59) vom zweiten Einspritzventilsitz (164) mit dem Hochdruckraum (26) zu verbinden. Brennstoffeinspritzventil (10.6) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass von der Schliessstellung zur Zwischenstellung ein Hub (H) des Nadelstiftes (59) bei ortsfester Position der Nadelhülse (58) bereitgestellt ist, wobei der Hub (H) vorzugsweise zwischen 0.1 bis 0.2 mm beträgt. Minimum diameter than the minimum diameter of the at least one first injection port (161). Fuel injection valve (10.6) according to Claim 18 or 19, characterized in that the injection valve member (56) is designed to connect the at least one first injection opening (161) with the needle sleeve (58) and the at least one second injection opening (162) with the needle sleeve (58) in a closed position separating the needle pin (59) from the high-pressure chamber (26), connecting the at least one second injection opening (162) to the high-pressure chamber (26) by lifting the needle pin (59) from the second injection valve seat (164) in an intermediate position and connecting the at least one first injection opening (161) with the needle sleeve (58) from the high-pressure chamber (26), in an open position the at least one first injection opening (161) by lifting the needle sleeve (58) from the first injection valve seat (163) and the at least one second injection opening (162) to be connected to the high-pressure chamber (26) by lifting the needle pin (59) from the second injection valve seat (164). Fuel injector (10.6) according to Claim 20, characterized in that a stroke (H) of the needle pin (59) is provided from the closed position to the intermediate position when the needle sleeve (58) is in a stationary position, the stroke (H) preferably being between 0.1 and 0.2 mm amounts.
22. Brennstoffeinspritzventil (10.6) nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelhülse (58) eine Hülsenschulter (586) und der Nadelstift (59) eine Nadelschulter (594) aufweisen, wobei die Hülsenschulter (586) und die Nadelschulter (594) zwischen der22. The fuel injector (10.6) according to claim 20 or 21, characterized in that the needle sleeve (58) has a sleeve shoulder (586) and the needle pin (59) has a needle shoulder (594), the sleeve shoulder (586) and the needle shoulder (594 ) between the
Zwischenstellung und der Offenstellung derart ineinander eingreifbar sind, dass die Nadelhülse (58) durch den Nadelstift (59) vom ersten Einspritzventilsitz (163) anhebbar ist. Intermediate position and the open position can be engaged in one another in such a way that the needle sleeve (58) can be lifted from the first injection valve seat (163) by the needle pin (59).
23. Brennstoffeinspritzventil (10.6) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelstift (59) stromabwärts der Nadelschulter (594) einen Führungsabschnitt (592) und stromaufwärts der Nadelschulter (594) einen Bundabschnitt (593) aufweist, wobei zwischen dem Bundabschnitt (593) und der Nadelhülse (58) ein grösseres radiales Spiel besteht als zwischen dem Führungsabschnitt (592) und der Nadelhülse (58) und der Bundabschnitt (593) einen kleineren radialen Durchmesser als der Führungsabschnitt (592) aufweist . 23. The fuel injector (10.6) according to claim 22, characterized in that the needle pin (59) has a guide section (592) downstream of the needle shoulder (594) and a collar section (593) upstream of the needle shoulder (594), with between the collar section (593 ) and the needle sleeve (58) has a greater radial play than between the guide section (592) and the needle sleeve (58) and the collar section (593) has a smaller radial diameter than the guide section (592).
24. Brennstoffeinspritzventil (10.6) nach einem der24. Fuel injection valve (10.6) according to one of
Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen der Hauptnadel (57) und der Nadelhülse (58) eine Haltefeder (52) angeordnet ist, welche die Nadelhülse (58) mit einer in Richtung gegen den ersten Einspritzventilsitz (163) gerichteten Haltekraft beaufschlagt. Claims 18 to 23, characterized in that a retaining spring (52) is arranged in the axial direction between the main needle (57) and the needle sleeve (58), which holds the needle sleeve (58) in a direction towards the first injection valve seat (163). holding force applied.
25. Brennstoffeinspritzventil (10.6) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefeder (52) in der Offenstellung die Hülsenschulter (586) der Nadelhülse (58) gegen die Nadelschulter (594) des Nadelstiftes (59) drückt . 25. Fuel injection valve (10.6) according to claim 24, characterized in that the retaining spring (52) in the In the open position, the sleeve shoulder (586) of the needle sleeve (58) presses against the needle shoulder (594) of the needle pin (59).
26. Brennstoffeinspritzventil (10.6) nach einem der26. Fuel injection valve (10.6) according to one of
Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelstift (59) am dem ersten Einspritzventilsitz (163) zugewandten Ende der Hauptnadel (57), welches hülsenförmig oder noppenförmig ausgebildet ist, vorzugsweise über einen Presssitz, befestigt ist. Claims 18 to 25, characterized in that the needle pin (59) is attached to the end of the main needle (57) facing the first injection valve seat (163), which is sleeve-shaped or nub-shaped, preferably via a press fit.
27. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelstift am dem ersten Einspritzventilsitz zugewandten Ende der Hauptnadel, welches hülsenförmig oder noppenförmig ausgebildet ist, durch Laserschweissen, über ein Gewinde oder durch Hartlöten befestigt ist. 27. Fuel injection valve according to one of claims 18 to 25, characterized in that the needle pin is fastened by laser welding, via a thread or by brazing on the end of the main needle which faces the first injector seat and which is sleeve-shaped or nub-shaped.
28. Brennstoffeinspritzventil (10.6) nach einem der28. Fuel injection valve (10.6) according to one of
Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zwischenstellung und/oder der Schliessstellung zwischen dem Nadelstift (59) und der Nadelhülse (58) an einem am zweiten Einspritzventilsitz (164) anschliessenden Bereich ein Zwischenraum (168) ausgebildet wird, welcher mit dem Hochdruckraum (26), vorzugsweise über eine Querbohrung (5813) in der Nadelhülse (58), verbunden ist. Claims 18 to 27, characterized in that in the intermediate position and/or the closed position between the needle pin (59) and the needle sleeve (58) an intermediate space (168) is formed in a region adjoining the second injection valve seat (164), which space communicates with the High-pressure chamber (26), preferably via a transverse bore (5813) in the needle sleeve (58) is connected.
29. Brennstoffeinspritzventil (10.6) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelstift (59) ein sich zur zweiten Ventildichtflache (591) verjüngendes Profil aufweist, wobei das sich verjüngende Profil vorzugsweise mindestens eine Abstufung (597) aufweist. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) radial weiter von der Längsachse (L) beabstandet angeordnet ist als die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162). Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.3, 10.5, 10.6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einspritzventilsitz (163) konusförmig mit einem ersten Öffnungswinkel ausgebildet ist und der zweite Einspritzventilsitz (164) konusförmig mit einem zweiten Öffnungswinkel ausgebildet ist und stromabwärts des ersten Einspritzventilsitzes (163) angeordnet ist, wobei der erste Öffnungswinkel grösser als der zweite Öffnungswinkel ist. Brennstoffeinspritzventil (10.4) nach einem der29. The fuel injector (10.6) according to claim 28, characterized in that the needle pin (59) has a profile that tapers toward the second valve sealing surface (591), the tapering profile preferably having at least one step (597). Fuel injection valve (10.1-10.6) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one first injection opening (161) is arranged radially further from the longitudinal axis (L) than the at least one second injection opening (162). Fuel injector (10.1-10.3, 10.5, 10.6) according to one of the preceding claims, characterized in that the first injector seat (163) is conical with a first opening angle and the second injector seat (164) is conical with a second opening angle and downstream of the first injection valve seat (163), the first opening angle being greater than the second opening angle. Fuel injection valve (10.4) according to one of
Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einspritzventilsitz (163) konusförmig mit einem ersten Öffnungswinkel ausgebildet ist und der zweite Einspritzventilsitz (164) konusförmig mit einem zweiten Öffnungswinkel ausgebildet ist und stromabwärts des ersten Einspritzventilsitzes (163) angeordnet ist, wobei der erste und der zweite Öffnungswinkel gleich sind. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.3, 10.5, 10.6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelhülse (58) an einer der ersten Ventildichtfläche (581) benachbarten radial äusseren Seitenfläche eine äussere radial umlaufende Aussparung (584) aufweist. Brennstoffeinsprit zventil (10.2, 10.2, 10.5, 10.6) nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der äusseren radial umlaufenden Aussparung (584) und der ersten Ventildichtf lache (581) ein äusserer radial umlaufender Kragen (587) ausgebildet ist. Brennstoffeinspritzventil (10.2, 10.2, 10.5, 10.6) nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere radial umlaufende Aussparung (584) eine äussere konusförmige Abschlussfläche (585) der radial äusseren Seitenfläche ausbildet, welche der ersten Ventildichtfläche (581) abgewandt angeordnet ist. Brennstoffeinspritzventil (10.1, 10.2, 10.3, 10.5, 10.6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelhülse (58) an einer der ersten Ventildichtfläche (581) benachbarten radial inneren Seitenfläche eine innere radial umlaufende Aussparung (583) aufweist. Brennstoffeinspritzventil (10.3, 10.6) nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der inneren radial umlaufenden Aussparung (583) und der ersten Ventildichtfläche (581) ein innerer radial umlaufender Kragen (589) ausgebildet ist. Brennstoffeinspritzventil (10.3, 10.6) nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die innere radial umlaufende Aussparung (583) eine innere konusförmige Abschlussfläche (588) der radial inneren Seitenfläche ausbildet, welche der ersten Ventildichtfläche (581) abgewandt angeordnet ist. Brennstoffeinspritzventil (10.2, 10.3, 10.5, 10.6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ventildichtfläche (581) eine innere Ventildichtfläche (581.1) und eine äussere Ventildichtfläche (581.2) aufweist und die Nadelhülse (58) an einem dem ersten Einspritzventilsitz (163) zugewandten Ende eine radial umlaufende, muldenförmige Nut (5810) aufweist, wobei die innere und die äussere Ventildichtfläche (581.1, 581.2) an der muldenförmigen Nut (5810) angrenzen. Brennstoffeinspritzventil (10.2, 10.3, 10.5, 10.6) nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) derart angeordnet ist, dass beim dichtenden Zusammenwirken der ersten Ventildichtfläche (581) mit dem ersten Einspritzventilsitz (163) zum Trennen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung (161) von dem Hochdruckraum (26) die muldenförmige Nut (5810) mit der mindestens einen ersten Einspritzöffnung (161) in Verbindung steht. Brennstoffeinspritzventil (10.4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) über eine radial umlaufende muldenförmige Düsenkörpernut (167) vom Düsenraum (165) ausgeht. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) einen vom Düsenraum (165) ausgehenden ersten Öffnungsabschnitt (161.1) und einen an den ersten ÖffnungsabschnittClaims 1 to 30, characterized in that the first injection valve seat (163) is conical with a first opening angle and the second injection valve seat (164) is conical with a second opening angle and is arranged downstream of the first injection valve seat (163), the first and the second opening angle are the same. Fuel injector (10.1-10.3, 10.5, 10.6) according to one of the preceding claims, characterized in that the needle sleeve (58) has an outer radially circumferential recess (584) on a radially outer side surface adjacent to the first valve sealing surface (581). Fuel injection valve (10.2, 10.2, 10.5, 10.6) according to Claim 33, characterized in that an outer radially encircling collar (587) is formed between the outer radially encircling recess (584) and the first valve sealing surface (581). Fuel injector (10.2, 10.2, 10.5, 10.6) according to Claim 33 or 34, characterized in that the outer radially circumferential recess (584) forms an outer conical end surface (585) of the radially outer side surface, which is arranged facing away from the first valve sealing surface (581). is. Fuel injector (10.1, 10.2, 10.3, 10.5, 10.6) according to one of the preceding claims, characterized in that the needle sleeve (58) has an inner radially circumferential recess (583) on a radially inner side surface adjacent to the first valve sealing surface (581). Fuel injector (10.3, 10.6) according to Claim 36, characterized in that an inner, radially encircling collar (589) is formed between the inner, radially encircling recess (583) and the first valve sealing surface (581). Fuel injector (10.3, 10.6) according to Claim 36 or 37, characterized in that the inner radially circumferential recess (583) forms an inner conical closing surface (588) of the radially inner side surface, which is arranged facing away from the first valve sealing surface (581). Fuel injector (10.2, 10.3, 10.5, 10.6) according to one of the preceding claims, characterized in that the first valve sealing surface (581) has an inner valve sealing surface (581.1) and an outer valve sealing surface (581.2) and the needle sleeve (58) on one of the first The end facing the injection valve seat (163) has a radially circumferential, trough-shaped groove (5810), the inner and the outer valve sealing surface (581.1, 581.2) adjoining the trough-shaped groove (5810). Fuel injection valve (10.2, 10.3, 10.5, 10.6) according to Claim 39, characterized in that the at least one first injection opening (161) is arranged in such a way that when the first valve sealing surface (581) interacts with the first injection valve seat (163) to separate the at least one first injection opening (161) from the high-pressure chamber (26), the trough-shaped groove (5810) is connected to the at least one first injection opening (161). Fuel injection valve (10.4) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one first injection opening (161) extends from the nozzle chamber (165) via a radially encircling, trough-shaped nozzle body groove (167). Fuel injection valve (10.1-10.5) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one first injection opening (161) has a first opening section starting from the nozzle chamber (165). (161.1) and one on the first opening section
(161.1) anschliessenden zweiten Öffnungsabschnitt(161.1) adjoining second opening section
(161.2) aufweist, wobei der Durchmesser des zweiten Öffnungsabschnitts (161.2) grösser als der Durchmesser des ersten Öffnungsabschnitts (161.1) ist. Brennstoffeinspritzventil (10.5, 10.6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem unteren Ende des Düsenkörpers (16) ein Deckel (29) mit einer zentralen Ausnehmung für die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite Einspritzöffnungen (161, 162) derart befestigt ist, dass zwischen dem(161.2), the diameter of the second opening section (161.2) being greater than the diameter of the first opening section (161.1). Fuel injection valve (10.5, 10.6) according to one of the preceding claims, characterized in that a cover (29) with a central recess for the at least one first and the at least one second injection openings (161, 162) is provided at a lower end of the nozzle body (16). is fixed in such a way that between the
Deckel (29) und dem Düsenkörper (16) ein radial umlaufender Zwischenraum (291) ausgebildet wird, wobei der Düsenkörper (16) zwei Bohrungen (37) aufweist, welche ausgebildet sind, Kühlflüssigkeit in den Zwischenraum (291) zu- und abzuführen. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffeinspritzventil weiter umfasst: ein Zwischenteil (66), welches zusammen mit dem Führungsteil (64) und dem Steuerkolben (68) einen Steuerraum (70) begrenzt, wobei die hydraulische Steuervorrichtung (72) ausgebildet ist, durch Veränderung des Drucks im Steuerraum (70) die Bewegung des Einspritzventilglieds (56) entlang der Längsachse (L) zu steuern, wobei die hydraulische Steuervorrichtung (72) eincover (29) and the nozzle body (16), a radially circumferential intermediate space (291) is formed, the nozzle body (16) having two bores (37) which are designed to feed and discharge coolant into the intermediate space (291). Fuel injector (10.1-10.6) according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel injector further comprises: an intermediate part (66) which, together with the guide part (64) and the control piston (68), delimits a control chamber (70), the hydraulic control device (72) is designed to control the movement of the injection valve member (56) along the longitudinal axis (L) by changing the pressure in the control chamber (70), the hydraulic control device (72) a
Zwischenventil (83) mit einem pilzförmig ausgebildeten Zwischenventilglied (78), welches einen in einer Führungsausnehmung des Zwischenteils (66) geführten Schaft (76) und einen Kopf (80) aufweist, und mit einem auf einer dem Kopf (80) zugewandten Seite des Zwischenteils (66) ausgebildeten, mit dem Kopf (80) zusammenwirkenden Zwischenventilsitz, umfasst, wobei das Zwischenventilglied (78) in einer Offenstellung des Zwischenventilglieds (78) eine erste Verbindung zwischen einem mit dem Hochdruckraum (26) verbundenen Brennstoffhochdruckzulass (86) und dem Steuerraum (70) freigibt und in einer Schliessstellung des Zwischenventilglieds (78) die erste Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass (86) und dem Steuerraum (70) unterbricht sowie den Steuerraum (70) von einem Ventilraum (44) - bis auf einen Drosseldurchlass (90) - abtrennt, eine elektrisch betätigbare Aktuatoranordnung (38) zum Verbinden des Ventilraumes (44) mit und Abtrennen des Ventilraumes (44) von einem Niederdruck- Brennstoffrücklauf (46), wobei das Zwischenventilglied (78) in der Offenstellung des Zwischenventilglieds (78) eine zweite Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass (86) und dem Ventilraum (44) freigibt und in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds (78) die zweite Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass (86) und dem Ventilraum (44) unterbricht. Intermediate valve (83) with a mushroom-shaped design Intermediate valve member (78), which has a shank (76) guided in a guide recess of the intermediate part (66) and a head (80), and having a head formed on a side of the intermediate part (66) facing the head (80). (80) interacting intermediate valve seat, wherein the intermediate valve member (78) releases a first connection between a high-pressure fuel inlet (86) connected to the high-pressure chamber (26) and the control chamber (70) when the intermediate valve member (78) is in an open position, and in a closed position of the Intermediate valve member (78) interrupts the first connection between the high-pressure fuel inlet (86) and the control chamber (70) and separates the control chamber (70) from a valve chamber (44) - with the exception of a throttle passage (90), an electrically actuatable actuator arrangement (38) for connecting the valve chamber (44) to and separating the valve chamber (44) from a low-pressure fuel return (46), the intermediate valve member (78) forming a second connection between the high-pressure fuel inlet (86) and the valve chamber when the intermediate valve member (78) is in the open position (44) releases and in the closed position of the intermediate valve member (78) interrupts the second connection between the high-pressure fuel inlet (86) and the valve chamber (44).
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