Bei dem bekannten Kraftstoffeinspritzventil ist der äußere Ventilsitz und der innere Ventilsitz auf einer gemeinsamen Konusfläche ausgebildet und haben folglich denselben Öffnungswinkel. Die hydraulische Öffnungskraft und de- ren Verlauf hängt maßgeblich davon ab, zu welchem Zeitpunkt und mit welchem Druck die jeweiligen Ventildichtflächen vom Kraftstoff, der den Einspritzöffnungen zufließt, beaufschlagt werden. Welchem Druck die Ventildichtfläche hierbei bei welchem Hub der Ventilnadel ausgesetzt ist, hängt wesentlich vom Öffnungswinkel der Ventildichtfläche ab. Sind, wie bei dem bekannten Kraftstoffeinspritzventil, beide Ventilsitze auf einer ge- meinsamen Konusfläche ausgebildet, lässt sich dieser Auslegungsparameter nur für Ventilhohlnadel und Ventilnadel gemeinsam ändern. Dies erschwert eine optimale Auslegung und damit eine gezielte Einstellung der Öffnungs- dynamik.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass die Öffnungsdynamik der Ventilnadeln und die Einlaufbedingungen an den jeweiligen Einspritzöffnungen unabhängig voneinander optimiert werden können. Hierzu werden die Ventilsitze mit unterschiedlichen Öffnungswin- keln gefertigt, wobei die Öffnungswinkel hinsichtlich der gewünschten Ei- genschaften an der Ventilhohlnadel bzw. der Ventilnadel optimiert werden.

Durch die Unteransprüche sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegens- tandes der Erfindung möglich. So hat sich ein Öffnungswinkel von 55° bis 65° am inneren Ventilsitz als vorteilhaft erwiesen, wenn gleichzeitig der Öffnungswinkel des äußeren Ventilsitzes größer als dieser Wert ist. Ebenso kann auch gegenteilig verfahren werden, also am äußeren Ventilsitz ein Öffnungswinkel von etwa 60°, während der innere Ventilsitz einen größeren Öffnungswinkel aufweist.

Zur Vermeidung von Verwirbelungen und zum gleichmäßigen Einströmen des Kraftstoffs zwischen die Ventilnadeln und die Ventilsitze grenzen diese vorteilhafterweise direkt aneinander. Weitere Kanten oder Nuten in diesem Bereich können die Strömung in Richtung der Einspritzöffnungen nachteilig beeinflussen.

Weitere Vorteile sind der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.

Zeichnung In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Figur 1 ein Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt, Figur 2 eine vergrößerte Darstellung im Bereich des Ventilsitzes eines ersten Ausführungsbeispiels und Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel in derselben Darstellung wie Figur 2.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In der Zeichnung zeigt Figur 1 ein Kraftstoffeinspritzventil der erfindungs- gemäßen Art im Längsschnitt. In einem Ventilkörper 1 ist eine Bohrung 3 ausgebildet, die an ihrem brennraumseitigen Ende von einem Ventilsitz 7 begrenzt wird. Der Ventilsitz 7 unterteilt sich hierbei in einen äußeren Ven- tilsitz 107 und einen inneren Ventilsitz 207, die beide eine Konusform auf- weisen. Vom äußeren Ventilsitz 107 geht wenigstens eine äußere Einspritz- öffnung 10 und vom inneren Ventilsitz 207 wenigstens eine innere Ein- spritzöffnung 12 ab, die in Einbaulage des Kraftstoffeinspritzventil sämtlich in den Brennraum münden. In der Bohrung 3 ist eine Ventilhohlnadel 15 angeordnet, die an ihrem ventilsitzseitigen Ende eine äußere Ventildichtflä- che 32 aufweist, mit der sie mit dem äußeren Ventilsitz 107 zusammen- wirkt. Figur 2 zeigt hierzu eine vergrößerte Darstellung von Figur 1 im Be- reich des Ventilsitzes 7, wobei hier wegen der gegebenen Rotationssymmet- rie bezüglich der Längsachse 8 der Bohrung 3 nur eine Hälfte gezeichnet ist.

Die Ventilhohlnadel 15 wird in einem ventilsitzabgewandten Abschnitt in der Bohrung 3 dichtend geführt und verjüngt sich dem Ventilsitz 7 zu unter Bildung einer Druckschulter 18. Zwischen dem geführten Abschnitt der Ventilhohlnadel 15 und dem Ventilsitz 7 ist zwischen der Ventilhohlnadel 15 und der Wand der Bohrung 3 ein Druckraum 5 ausgebildet, der auf Höhe der Druckschulter 18 radial erweitert ist. In die radiale Erweiterung des Druckraums 5 mündet ein im Ventilkörper 1 verlaufender und in der Zeich- nung nicht dargestellter Zulaufkanal, über den der Druckraum 5 mit Kraft- stoff unter hohem Druck befüllbar ist.

In der Ventilhohlnadel 15 ist eine Ventilnadel 17 angeordnet, die längsver- schiebbar ist und mit einer inneren Ventildichtfläche 32 mit dem inneren Ventilsitz 207 zusammenwirkt. Die Ventilnadel 17 weist einen ersten Füh- rungsabschnitt 20 und einen zweiten Führungsabschnitt 22 auf, mit der sie in der Ventilhohlnadel 15 geführt ist. Zwischen diesen Führungsabschnitten 20,22 ist ein Freistich ausgebildet, so dass ein Klemmen der Ventilnadel 17 in der Ventilhohlnadel 15 verhindert wird. Sowohl die Ventilnadel 17 als auch die Ventilhohlnadel 15 werden an ihrem ventilsitzabgewandten Ende von einer Schließkraft beaufschlagt, die durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Vorrichtung erzeugt wird. Solche Vorrichtungen, die aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt sind, können beispielsweise Federn oder Steuerräume sein, die die Schließkraft hydraulisch erzeugen. Die Steu- erung der Ventilhohlnadel 15 und der Ventilnadel 17 geschieht durch das

Verhältnis der Schließkräfte zu den hydraulischen Öffnungskräften, die auf die Druckschulter 18 der Ventilhohlnadel 15 und auf eine Druckschulter 26 an der Ventilnadel 17 wirken. Unterschreitet die Schließkraft auf die Ventil- hohlnadel 15 die auf sie wirkenden Öffnungskräfte, so hebt sie vom äußeren Ventilsitz 107 ab und verbindet so den Druckraum 5 mit den äußeren Ein- spritzöffnungen 10. Der Kraftstoff, der im Druckraum 5 unter hohem Druck ansteht, fließt daraufhin zwischen der äußeren Ventildichtfläche 32 und dem äußeren Ventilsitz 107 hindurch und wird durch die äußeren Einspritzöff- nungen 10 in den Brennraum eingespritzt. Nach dem Abheben der Ventil- hohlnadel 15 vom Ventilsitz 7 wird die Druckschulter 26 der Ventilnadel 17 vom Kraftstoff beaufschlagt, so dass sich eine entsprechende hydraulische Öffnungskraft auf die Ventilnadel 17 ergibt. Je nach Schließkraft auf die Ventilnadel 17 hebt diese entweder ebenfalls vom inneren Ventilsitz 207 ab und gibt in gleicher Weise wie die Ventilhohlnadel 15 die inneren Ein- spritzöffnungen 12 frei oder sie bleibt in ihrer Schließstellung. Auf diese Weise kann der Kraftstoff entweder nur durch die äußeren Einspritzöffnun- gen 10 oder durch sämtliche Einspritzöffnungen 10,12 in den Brennraum eingespritzt werden, so dass ein variabler Einspritzquerschnitt gegeben ist.

In Figur 2 ist der Bereich des Ventilsitzes 7 vergrößert dargestellt. Der äuße- re Ventilsitz 107 und der innere Ventilsitz 207 sind jeweils als Konusflä- chen ausgeführt. Der äußere Ventilsitz 107 weist hierbei einen Öffnungs- winkel a auf und der innere Ventilsitz 207 einen Öffnungswinkel b, wobei aufgrund der Darstellung die halben Winkel a/2, b/2 eingezeichnet sind. Die Öffnungswinkel der Ventilsitze 107,207 sind verschieden ausgebildet, um beispielsweise die Einströmbedingungen des Kraftstoffs in die Einspritzöff- nungen 10,12 zu optimieren. Nach dem Öffnen der Ventilhohlnadel 15, also nach deren Abheben vom äußeren Ventilsitz 107, beginnt der Kraftstoff, an- getrieben vom hohen Druck im Druckraum 5, mit hoher Geschwindigkeit in Richtung der äußeren Einspritzöffnungen 10 zu strömen. Beim Eintritt in die äußeren Einspritzöffnungen 10 muss der Kraftstoff eine Riclitungsände- rung vollziehen, die wesentlich vom Öffnungswinkel a abhängt. Ebenso be- einflusst der Öffnungswinkel b des inneren Ventilsitzes 207 die Einström- bedingungen in die inneren Einspritzöffnungen 12. Da die inneren und die äußeren Einspritzöffnungen 10,12 häufig unterschiedliche Durchmesser aufweisen oder unterschiedliche Winkel mit der Längsachse 8 einschließen.

Durch unterschiedliche Öffnungswinkel des äußeren Ventilsitzes 107 und des inneren Ventilsitzes 207 können diese Einströmbedingungen speziell an die jeweiligen Einspritzöffnungen 10,12 angepasst werden.

Darüber hinaus lässt sich die Öffnungsdynamik der Ventilhohlnadel 10 und der Ventilnadel 12 über den Öffnungswinkel der Ventilsitze 107,207 ein- stellen : Nach dem Abheben vom Ventilsitz 107,207 werden auch die Ven- tildichtflächen 30,32 vom Kraftstoffdruck beaufschlagt und bewirken eine zusätzliche Öffnungskraft, die die Dynamik der Öffnungsbewegung wesent- lich bestimmt. Wie hoch diese Öffnungskraft ist hängt insbesondere vom Öffnungswinkel a, b der Ventilsitze 107,207 ab, so dass auch die Öffnungs- dynamik über den Öffnungswinkel der Ventilsitze 107,207 optimiert wer- den kann.

Figur 3 zeigt in derselben Darstellung wie Figur 2 ein weiteres Ausfüh- rungsbeispiel. Es entspricht in allen wesentlichen Merkmalen dem Ausfüh- rungsbeispiel der Figur 2, jedoch ist hier der Öffnungswinkel a des äußeren Ventilsitzes 107 kleiner als der Öffnungswinkel b des inneren Ventilsitzes 207. Bevorzugte Größen für die Öffnungswinkel sind 85° bis 95°, vorzugs- weise etwa 90°, für die größeren Öffnungswinkel, also Öffnungswinkel a in Figur 2 und Öffnungswinkel b in Figur 3. Die jeweils kleineren Öffnungs- winkel betragen 55° bis 65°, vorzugsweise etwa 60°.