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Title:
FUEL INJECTION VALVE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/073140
Kind Code:
A1
Abstract:
A fuel injection valve (10.1) is described, comprising a housing (12) which has an injection valve seat (18) and a nozzle body (16), a high-pressure chamber (26) which runs from a high-pressure fuel inlet (24) to the injection valve seat (18), an injection valve member (56) which is arranged adjustably in the housing (12) and has a valve sealing surface (57), wherein the injection valve member (56) has a needle (58) which is arranged so as to follow the valve sealing surface (57) and protrudes into a nozzle chamber (17), wherein the valve sealing surface (57) interacts sealingly with the injection valve seat (18) in order to connect the nozzle chamber (17) to the high-pressure chamber (26) and in order to disconnect the nozzle chamber (17) from the high-pressure chamber (26), wherein the nozzle body (16) has at least one first injection opening (161) which emanates from the nozzle chamber (17) and at least one second injection opening (162) which emanates from the nozzle chamber (17), wherein the at least one first injection opening (161) and the at least one second injection opening (162) are arranged at different levels, and the needle (58) is configured to interact with a side wall (164) of the nozzle chamber (17) in order to close and open the at least one first injection opening (161) and/or the at least one second injection opening (162).

Inventors:
GANSER MARCO (CH)
HÄFELI RICHARD (CH)
Application Number:
PCT/EP2022/080144
Publication Date:
May 04, 2023
Filing Date:
October 27, 2022
Export Citation:
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Assignee:
GANSER CRS AG (CH)
International Classes:
F02M21/02; F02D19/06; F02M43/04; F02M51/06; F02M61/10; F02M61/18
Domestic Patent References:
WO2007098621A12007-09-07
WO2008071187A12008-06-19
WO2014131497A12014-09-04
WO2013117311A12013-08-15
WO2009033304A12009-03-19
WO2007009279A12007-01-25
WO2021165275A12021-08-26
WO2020260285A12020-12-30
WO2016041739A12016-03-24
Foreign References:
EP2546508A12013-01-16
DE102017212459A12019-01-24
US20030066509A12003-04-10
GB2530767A2016-04-06
EP2386745A12011-11-16
EP2365206A12011-09-14
DE19715505A11997-11-20
US20070246561A12007-10-25
Attorney, Agent or Firm:
SCHAAD BALASS MENZL & PARTNER AG (CH)
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Claims:
Patentansprüche

1. Brennstoffeinspritzventil (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) zur intermittierenden Einspritzung von Brennstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend ein eine Längsachse (L) definierendes Gehäuse (12), das einen Brennstoffhochdruckeinlass (24), ein

Einspritzventilsitz (18) und ein Düsenkörper (16), aufweist, ein im Gehäuse (12) angeordneter Hochdruckraum (26), der vom Brennstoffhochdruckeinlass (24) zum

Einspritzventilsitz (18) verläuft, ein im Gehäuse (12) in Richtung der Längsachse (L) verstellbar angeordnetes Einspritzventilglied (56) mit einer Ventildichtfläche (57), eine Druckfeder (63), welche das Einspritzventilglied

(56) mit einer in Richtung gegen den Einspritzventilsitz

(18) gerichteten Schliesskraft beaufschlagt, eine hydraulische Steuervorrichtung (72) zur Steuerung der Bewegung des Einspritzventilglieds entlang der

Längsachse (L), wobei das Einspritzventilglied (56) eine der

Ventildichtfläche (57) nachfolgend angeordnete Nadel

(58), welche in einen stromabwärts des

Einspritzventilsitzes (18) angeordneten Düsenraum (17) hineinragt, aufweist, wobei die Ventildichtfläche (57) ausgebildet ist, mit dem Einspritzventilsitz (18) zum

Verbinden des Düsenraums (17) mit dem und Trennen des

Düsenraums (17) vom Hochdruckraum (26) dichtend zusammenzuwirken, wobei der Düsenkörper (16) mindestens eine erste vom

Düsenraum (17) ausgehende Einspritzöffnung (161) und mindestens eine zweite vom Düsenraum (17) ausgehende

Einspritzöffnung (162) zum Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine aufweist, wobei die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) auf unterschiedlichen Höhen in Bezug auf die Längsachse

(L) angeordnet sind, wobei die Nadel (58) ausgebildet ist, mit einer

Seitenwand (164) des Düsenraums (17) zum Schliessen und

Öffnen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung

(161) und/oder der mindestens einen zweiten

Einspritzöffnung (162) zusammenzuwirken, wobei das Brennstoffeinspritzventil (10.1) weiter umfasst: ein Führungsteil (64), in welchem ein Steuerkolben (68) des Einspritzventilgliedes (56) in Gleitpassung geführt ist, 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) ein

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 eine

Verbindung zwischen einem mit dem Hochdruckraum (26) verbundenen Brennstoffhochdruckzulass und dem Steuerraum

(70) freigibt und in einer Schliessstellung die

Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und dem Steuerraum (70) unterbricht sowie den Steuerraum

(70) von einem Ventilraum (44) bis auf einen

Drosseldurchlass - abtrennt, eine elektrisch betätigbare Aktuatoranordnung (38) zum

Verbinden des Ventilraumes (44) mit und Abtrennen des

Ventilraumes (44) von einem Niederdruck-

Brennstoffrücklauf (46).

2. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste

Einspritzöffnung (161) und die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung (162) unterschiedliche

Minimaldurchmesser aufweisen.

3. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) stromabwärts der mindestens einen ersten Einspritzöffnung (161) angeordnet ist und einen kleineren Minimaldurchmesser als den Minimaldurchmesser der mindestens einen ersten Einspritzöffnung (161) aufweist.

4. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (58) ausgebildet ist, in einer Schliessstellung des Einspritzventilglieds (56) die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) und die mindestens eine zzwweeiittee Einspritzöffnung (162) zu schliessen, in einer ersten Offenstellung des Einspritzventilglieds

(56) die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) zu öffnen und die mindestens eine erste Einspritzöffnung

(161) zu schliessen, in einer zweiten Offenstellung des Einspritzventilglieds (56) die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) und die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) ZU öffnen.

5. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (58) eine innere, im Wesentlichen entlang der Längsachse (L) orientierte Bohrung (582) aufweist, welche von einem unteren Ende (583) der Nadel (58) ausgeht und ausgebildet ist, in der ersten Offenstellung des Einspritzventilglieds (56) die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) mit dem

Hochdruckraum (26) zu verbinden, und in der zweiten

Offenstellung des Einspritzventilglieds (56) die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) und die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) mit dem

Hochdruckraum (26) zu verbinden.

6. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenraum (17) einen stromabwärts des Hochdruckraums (26) angeordneten

Oberdüsenraum (165) und einen stromabwärts des

Oberdüsenraums (165) angeordneten Unterdüsenraum (163) aufweist, wobei der Unterdüsenraum (163) über die innere

Bohrung (582) der Nadel (58) mit dem Oberdüsenraum (165) verbunden ist, wobei die mindestens eine erste

Einspritzöffnung (161) und die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung (162) vom Unterdüsenraum (163) ausgehen.

7. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Bohrung (582) der Nadel (58) über mindestens eine Querbohrung (584) in einer Seitenwand (581) der Nadel mit dem Oberdüsenraum

(165) verbunden ist.

8. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.4) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (58) in

Gleitpassung im Unterdüsenraum (163) geführt ist.

9. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.4) nach einem der

Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der

Durchmesser des Düsenraums (17) beim Übergang vom Oberdüsenraum (165) zum Unterdüsenraum (163), vorzugsweise über eine konische Abstufung, verkleinert.

10. Brennstoffeinspritzventil (10.2, 10.3) nach einem der

Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der

Unterdüsenraum (163) einen ersten Abschnitt (163.1) und einen stromabwärts des ersten Abschnitts (163.1) angeordneten zweiten Abschnitt (163.2) mit einem im

Vergleich zum ersten Abschnitt (163.1) verringerten

Durchmesser aufweist.

11. Brennstoffeinspritzventil (10.2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) vom zweiten Abschnitt (163.2) des

Unterdüsenraums (163) ausgeht.

12. Brennstoffeinspritzventil (10.2, 10.3) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) vom ersten Abschnitt

(163.1) des Unterdüsenraums (163) ausgeht.

13. Brennstoffeinspritzventil (10.2, 10.3) nach einem der

Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die

Nadel (58) einen ersten Nadelabschnitt (58.1) aufweist, welcher im ersten Abschnitt (163.1) des Unterdüsenraums

(163) in Gleitpassung geführt ist und einen am ersten

Nadelabschnitt (58.1) anschliessenden zweiten

Nadelabschnitt (58.2) aufweist, welcher im zweiten

Abschnitt (163.2) des Unterdüsenraums (163) in

Gleitpassung führbar ist.

14. Brennstoffeinspritzventil (10.2, 10.3) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Nadelabschnitt (58.2) zwischen der Schliessstellung und der ersten

Offenstellung des Einspritzventilglieds (56) im zweiten

Abschnitt (163.2) des Unterdüsenraums (163) in

Gleitpassung geführt ist.

15. Brennstoffeinspritzventil (10.2, 10.3) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Nadelabschnitt (58.1, 58.2) über eine konische

Abstufung aneinander anschliessen.

16. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.4) nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenraum (17) sacklochartig mit einem Boden (171) ausgebildet ist, wobei der

Düsenraum (17) in der Schliessstellung des

Einspritzventilglieds (56) ein von einem unteren Ende

(583) der Nadel (58) und dem Boden (171) des sacklochartigen Düsenraums (17) begrenzten Freiraum

(166, 166.1) aufweist.

17. Brennstoffeinspritzventil (10.1, 10.3, 10.4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenraum (17) an einem stromabwärtigen Ende eine Hinterschneidung aufweist.

18. Brennstoffeinspritzventil (10.1-10.4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzventilsitz (18) in einem

Einspritzventilteil (15) ausgebildet ist, wobei der

Düsenkörper (16) am Einspritzventilteil (15), vorzugsweise über eine Überwurfmutter (23), lösbar befestigt ist.

19. Brennstoffeinspritzventil (10.3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (58) eine Hülse (585) aufweist, welche ausgebildet ist, mit der Seitenwand (164) des Düsenraums

(17) zum Schliessen und Öffnen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung (161) und/oder der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung (162) zusammenzuwirken.

20. Brennstoffeinspritzventil (10.3) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (585) mit einer radial gegen die Seitenwand (164) des Düsenraums (17) gerichtete Spannkraft beaufschlagt ist.

21. Brennstoffeinspritzventil (10.2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite Einspritzöffnung (162) einen vom Düsenraum (17) ausgehenden ersten Öffnungsabschnitt

(162.1) und einen an den ersten Öffnungsabschnitt

(162.1) anschliessenden zweiten Öffnungsabschnitt

(162.2) aufweist, wobei der Durchmesser des zweiten

Öffnungsabschnitts (162.2) grösser als der Durchmesser des ersten Öffnungsabschnitts (162.1) ist.

22. Brennstoffeinspritzventil (10.4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Einspritzöffnung (161) und/oder die mindestens eine zweite Einspritzöffnung

(162) über eine muldenförmige Aussparung (1611, 1621) vom Düsenraum (17) ausgehen.

23. Brennstoffeinspritzventil (10.1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenventilglied (78) in der Offenstellung eine zweite Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und dem Ventilraum (44) freigibt und in der

Schliessstellung die zweite Verbindung zwischen dem

Brennstoffhochdruckzulass und dem Ventilraum (44) unterbricht.

Description:
BRENNSTOFFEINSPRITZVENTIL FÜR VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINEN

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein

Brennstoffeinspritzventil zur intermittierenden Einspritzung von Brennstoff in den Brennraum einer

Verbrennungskraftmaschine .

Hintergrund der Erfindung

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 Moto ren oder teilweise Nutzfahrzeuge so genannte Dual-Fuel-Systeme als effiziente und schadstoffarme 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 Hauptkraftstoff dar. Insbesondere sind für die

Zündstrahleinspritzung von Brennstoff von der konventionellen

Brennstoffeinspritzung unterschiedliche Einspritzparameter, wie z.B. Einspritzmenge, Einspritzdruck,

Einspritzkonfiguration etc. erwünscht, was eine Erweiterung von konventionellen Einspritzsystemen erforderlich macht.

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

Kraftstoffeinspsritpzoisnijteikotnoirert 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 Vor dem Hintergrund der erweiterten Erfordernisse bei Dual-

Fuel-Systemen z.B. in Bezug auf die unterschiedlichen

Brennstoffe, flüssig und gasförmig, oder das Einbringen der

Zündquelle beim Gasbetrieb ist es typischerweise erwünscht, den Aufbau von Dual-Fuel-Systemen unter Bereitstellung einer zuverlässigen Steuerbarkeit ddeerr Einspritzvorgänge zu vereinfachen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein

Brennstoffeinspritzventil, insbesondere für ein Dual-Fuel-

System, bereitzustellen, welches den Stand der Technik mindestens teilweise verbessert.

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.

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil zur intermittierenden Einspritzung von Brennstoff in den

Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend ein eine

Längsachse definierendes Gehäuse das einen

Brennstoffhochdruckeinlass, ein Einspritzventilsitz und ein

Düsenkörper aufweist. Im Gehäuse ist ein Hochdruckraum angeordnet, der vom Brennstoffhochdruckeinlass zum

Einspritzventilsitz verläuft . Weiter ist im Gehäuse ein

Einspritzventilglied mit einer Ventildichtfläche in Richtung der Längsachse verstellbar angeordnet. Das

Brennstoffeinspritzventil umfasst weiter eine Druckfeder, welche das Einspritzventilglied mit einer in Richtung gegen den Einspritzventilsitz gerichteten Schliesskraft beaufschlagt . Die Druckfeder ist vorzugsweise einerseits am

Einspritzventilglied abgestützt und andererseits relativ zum

Gehäuse ortsfest abgestützt.

Das Brennstoffeinspritzventil umfasst weiter eine hydraulische Steuervorrichtung zur Steuerung der Bewegung des

Einspritzventilglieds entlang der Längsachse, wobei das

Einspritzventilglied eine der Ventildichtfläche nachfolgend angeordnete Nadel, welche in einen stromabwärts des

Einspritzventilsitzes angeordneten Düsenraum hineinragt, aufweist . Die Ventildichtfläche ist ausgebildet, mit dem

Einspritzventilsitz zum Verbinden des Düsenraums mit dem und

Trennen des Düsenraums vom Hochdruckraum dichtend zusammenzuwirken .

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, wobei die mindestens eine erste Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung auf unterschiedlichen

Höhen in Bezug auf die Längsachse angeordnet sind. Die Nadel ist ausgebildet, mit einer Seitenwand des Düsenraums zum

Schliessen und Öffnen der mindestens einen ersten

Einspritzöffnung und/oder der mindestens einen zweiten

Einspritzöffnung zusammenzuwirken (bzw. zum Schliessen und

Öffnen von mindestens einem von der mindestens einen ersten

Einspritzöffnung und der mindestens einen zweiten

Einspritzöffnung zusammenzuwirken).

Das Brennstoffeinspritzventil umfasst vorzugsweise weiter ein

Führungsteil, in welchem ein Steuerkolben des Einspritzventilgliedes in Gleitpassung geführt ist; 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 eine Verbindung zwischen einem mit dem

Hochdruckraum verbundenen Brennstoffhochdruckzulass und dem

Steuerraum freigibt und in einer Schliessstellung die

Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und dem

Steuerraum unterbricht sowie den Steuerraum von einem

Ventilraum bis auf einen Drosseldurchlass abtrennt; und eine elektrisch betätigbare Aktuatoranordnung zum Verbinden des Ventilraumes mit und Abtrennen des Ventilraumes von einem

Niederdruck-Brennstoffrücklauf .

Das Zwischenventilglied kann in der Offenstellung eine zweite bzw. weitere Verbindung zwischen dem

Brennstoffhochdruckzulass und dem Ventilraum freigeben und in der Schliessstellung die zweite bzw. weitere Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und dem Ventilraum unterbrechen .

Mit dem pilzförmig ausgebildeten Zwischenventilglied kann sowohl eine präzise Steuerbarkeit der Öffnungsbewegung des Einspritzventilgliedes als auch ein rascher Schliessvorgang des Einspritzventilgliedes erzielt werden . Ferner können

Mehrfacheinspritzungen mit sehr kurzen Zeitabständen realisiert werden.

Dadurch, dass die in den Düsenraum hineinragende Nadel mit der Seitenwand des Düsenraums zum Schliessen und Öffnen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und/oder der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung zusammenwirkt, kann ein gezieltes Einspritzen von Brennstoff durch die mindestens eine erste Einspritzöffnung und/oder der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung bereitgestellt werden. Da die mindestens eine erste Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung zudem auf unterschiedlichen

Höhen in Bezug auf die Längsachse des Gehäuses angeordnet sind, können die mindestens eine erste Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung durch Ansteuern und Verstellen des Einspritzventilglieds bzw. der Nadel entlang der Längsachse des Gehäuses wahlweise geschlossen oder geöffnet werden. Das Ansteuern und Verstellen des

Einspritzventilglieds kann durch die hydraulische

Steuervorrichtung in präziser und zuverlässiger Welse 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., bereitzustellen.

Dem Fachmann ist im Zusammenhang mit der vorliegenden

Erfindung bewusst, dass unter «Schliessen» der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und/oder der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung nicht zwingend ein «Abdichten» verstanden werden muss, sondern ein Abdecken bzw. Überdecken der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und/oder der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung ausreichen kann.

Auch bei einer geschlossenen mindestens einen ersten und/oder mindestens einen zweiten Einspritzöffnung kann daher eine

(gegenüber der Einspritzmenge durch eine offene

Einspritzöffnung) geringe (tolerierbare) Leckage über einen

Spalt zwischen der Nadel und der inneren Seitenwand des

Düsenraums auftreten.

Vorzugsweise wird beim Schliessen der mindestens einen ersten

Einspritzöffnung und der mindestens einen zweiten

Einspritzöffnung der Düsenraum durch dichtendes Anliegen der

Ventildichtfläche des Einspritzventilglieds am

Einspritzventilsitz vom Hochdruckraum getrennt. Obwohl beim

Anheben des Einspritzventilglieds vom Einspritzventilsitz der

Düsenraum mit dem Hochdruckraum fluidisch verbunden wird, kann durch geeignete Anordnung (d.h. in einer geeigneten Höhe entlang der Längsachse des Gehäuses) der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und/oder der mindestens einen zweiten

Einspritzöffnung in der Seitenwand des Düsenraums erreicht werden, dass die mindestens eine erste Einspritzöffnung und/oder die mindestens eine zweite Einspritzöffnung geschlossen bleibt, bis das Einspritzventilglied bzw. die

Nadel auf eine Höhe angehoben wird, bei welcher die mindestens eine erste Einspritzöffnung und/oder die mindestens eine zweite Einspritzöffnung geöffnet und mit dem

Hochdruckraum verbunden wird. Der Einspritzzeitpunkt durch die mindestens eine erste Einspritzöffnung und/oder die mindestens eine zweite Einspritzöffnung kann daher durch die

Höhe in der Seitenwand, auf welcher die Einspritzöffnungen angeordnet sind und/oder die Länge bzw. den Hub der Nadel eingestellt werden.

Vorzugsweise ist die Nadel im Bereich der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und der mindestens einen zweiten

Einspritzöffnung in Gleitpassung im Düsenraum führbar. Durch die Gleitpassung im Düsenraum kann ein für praktische Zwecke ausreichendes Schliessen der von der Seitenwand des

Düsenraums ausgehenden Einspritzöffnungen durch die Nadel bereitgestellt werden.

Vorzugsweise weist das Brennstoffeinspritzventil eine

Vielzahl, z .B. zwei, vier, sechs oder mehr, von radialsymmetrisch angeordneten ersten Einspritzöffnungen auf einer ersten Höhe und eine Vielzahl, z.B. zwei, vier oder sechs, von radialsymmetrisch angeordneten zweiten

Einspritzöffnungen auf einer zweiten Höhe auf.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die mindestens eine erste Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung unterschiedliche Minimaldurchmesser auf.

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 bzw.

Piloteinspritzung gewählt werden. Ein grösserer

Minimaldurchmesser kann hingegen zum Beispiel für die Nutzung als Hauptinjektor für z.B. Diesel oder Schweröl gewählt werden.

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 einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die mindestens eine zweite Einspritzöffnung stromabwärts der mindestens einen ersten Einspritzöffnung angeordnet und weist einen kleineren

Minimaldurchmesser als den Minimaldurchmesser der mindestens einen ersten Einspritzöffnung auf.

Die mindestens eine zweite Einspritzöffnung kann so für eine

Zündstrahleinspritzung von Diesel genutzt werden, um ein mageres (Erd-)Gas/Luft-Gemisch zu entzünden. Da die mindestens eine zweite Einspritzöffnung stromabwärts der mindestens einen ersten Einspritzöffnung angeordnet ist, kann die mindestens eine zweite Einspritzöffnung durch Anheben der

Nadel des Einspritzventilglieds geöffnet werden, während die

Nadel die mindestens eine erste Einspritzöffnung weiter geschlossen hält. Durch diese Konfiguration der Einspritzöffnungen wird es daher ermöglicht, selektiv die mindestens eine zweite Einspritzöffnung für eine

Zündstrahleinspritzung zu öffnen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Nadel ausgebildet, in einer Schliessstellung des

Einspritzventilglieds die mindestens eine erste

Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung zu schliessen, in einer ersten Offenstellung des Einspritzventilglieds die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung zu öffnen und die mindestens eine erste

Einspritzöffnung zu schliessen, und in einer zweiten

Offenstellung des Einspritzventilglieds die mindestens eine zweite Einspritzöffnung und die mindestens eine erste

Einspritzöffnung zu öffnen.

Mit dem Brennstoffeinspritzventil und der Nadel können daher mindestens drei (Schliess-/Öffnungs-)Konfigurationen bereitgestellt werden, welche für verschiedene Betriebsmodi bzw. Betriebsphasen genutzt werden können. Zum Beispiel kann die erste Offenstellung für eine Zündstrahleinspritzung genutzt werden, falls die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung einen kleineren Minimaldurchmesser als die mindestens eine erste Einspritzöffnung aufweist. Die zweite

Offenstellung hingegen kann zum Beispiel für einen Diesel- bzw. Schwerölbetrieb genutzt werden, in welchem sowohl die mindestens eine erste als auch der mindestens eine zweite

Einspritzöffnung geöffnet sind und das

Brennstoffeinspritzventil als Hauptinjektor für Diesel bzw.

Schweröl als Hauptbrennstoff genutzt werden kann. Das Brennstoffeinspritzventil kann daher im Gasbetrieb über die z.B. mindestens eine zweite Einspritzöffnung eine

Zündstrahleinspritzung bereitstellen.

Die Erfindung bietet aber den Vorteil, dass das

Brennstoffeinspritzventil auch für einen Diesel- bzw.

Schwerölbetrieb genutzt werden kann. Über die z.B. mindestens eine zweite Einspritzöffnung kann dann eine Voreinspritzung bzw. Piloteinspritzung und die Haupteinspritzung über das

Öffnen von der mindestens einen ersten und der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung bereitgestellt werden.

Im Diesel- bzw. Schwerölbetrieb kann in einer Variante für eine Voreinspritzung z.B. die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung 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 einer weiteren Variante kann im Diesel- bzw.

Schwerölbetrieb eine stufenförmige Einspritzung ausgeführt werden. Zum Beispiel kann die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung für eine Voreinspritzung geöffnet werden und für eine Haupteinspritzung zusätzlich die mindestens eine erste Einspritzöffnung geöffnet werden. Der zeitliche Verlauf der stufenförmigen Einspritzung, insbesondere die Dauer der

Voreinspritzung, kann durch Variation des Abstandes zwischen der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung und der mindestens einen ersten Einspritzöffnung entlang der

Längsachse eingestellt werden. Eine kurze Voreinspritzung kann z.B. durch einen kleinen Abstand zwischen der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung und der mindestens einen ersten Einspritzöffnung entlang der Längsachse erreicht werden.

Für eine besonders kurze Voreinspritzung können die mindestens eine zweite Einspritzöffnung und die mindestens eine erste Einspritzöffnung derart angeordnet werden, dass z.B. die mindestens eine erste Einspritzöffnung mit einem grösseren Minimaldurchmesser während dem Öffnungsvorgang der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung geöffnet wird. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass die Höhe der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung mit der Höhe der mindestens einen ersten Einspritzöffnung entlang der

Längsachse «überlappt». In einer «überlappenden» Anordnung können die mindestens einen ersten und die mindestens einen zweiten Einspritzöffnungen in horizontaler Umlaufrichtung des

Düsenkörpers alternierend bzw. versetzt angeordnet sein, um eine nachteilhafte Schwächung der Seitenwand des Düsenkörpers vermeiden oder reduzieren zu können.

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.

Die Schliessstellung bietet zudem den Vorteil, dass sowohl die mindestens eine erste als auch die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung durch eine Seitenwand der Nadel ausreichend geschlossen werden und daher vorteilhafterweise ein Auslaufen von Brennstoff vom Düsenraum in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine minimiert oder praktisch eliminiert werden kann.

In einer Ausgestaltung weist die Nadel eine innere, im

Wesentlichen entlang der Längsachse orientierte Bohrung auf, welche von einem unteren Ende der Nadel ausgeht und ausgebildet ist, in der ersten Offenstellung des

Einspritzventilglieds die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung mit dem Hochdruckraum zu verbinden, und in der zweiten Offenstellung des Einspritzventilglieds die mindestens eine zweite Einspritzöffnung und die mindestens eine erste Einspritzöffnung mit dem Hochdruckraum zu verbinden.

Durch die innere Bohrung kann in den jeweiligen

Offenstellungen Brennstoff vom Hochdruckraum in die mindestens eine erste und/oder die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung gelangen und dadurch in den Brennraum der

Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden. Da die innere

Bohrung vom unteren, d.h. stromabwärtigen, Ende der Nadel ausgeht, und daher seitlich durch eine Seitenwand der Nadel begrenzt wird, kann die Nadel auf einfache Weise durch

Bewegung entlang der Längsachse mit der Seitenwand des

Düsenraums zum Schliessen und Öffnen der Einspritzöffnungen

Zusammenwirken. Vorzugsweise ist die innere Bohrung der Nadel mit dem Düsenraum verbunden, so dass die innere Bohrung den

Hochdruckraum in den jeweiligen Offenstellungen über den

Düsenraum mit den Einspritzöffnungen verbinden kann.

In einer Ausgestaltung weist der Düsenraum einen stromabwärts des Hochdruckraums angeordneten Oberdüsenraum und einen stromabwärts des Oberdüsenraums angeordneten Unterdüsenraum auf, ,wobei der Unterdüsenraum über die Innere Bohrung der

Nadel mit dem Oberdüsenraum verbunden ist, wobei die mindestens eine erste Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite Einspritzöffnung vom Unterdüsenraum ausgehen.

Vorzugsweise schliesst der Einspritzventilsitz oberhalb bzw. stromaufwärts am Oberdüsenraum an. Vorzugsweise wird in den jeweiligen Offenstellungen der Hochdruckraum mit dem

Oberdüsenraum verbunden, so dass der Hochdruckbrennstoff über den Oberdüsenraum in die innere Bohrung der Nadel und von dort über den Unterdüsenraum in die mindestens eine erste und/oder zweite Einspritzöffnung gelangen kann.

In einer Ausgestaltung ist die innere Bohrung der Nadel über mindestens eine Querbohrung in einer Seitenwand der Nadel mit dem Oberdüsenraum verbunden.

Bei mehreren Querbohrungen können die Querbohrungen auf verschiedenen Höhen der Nadel angeordnet sein. Mit mehreren

Querbohrungen kann der Gesamteintrittsquerschnitt in die innere Bohrung vergrössert werden . Damit kann vorteilhafterweise aufgrund der zweifachen Umlenkung der

Strömung durch die Nadel auftretende Druckverlust kompensiert werden. Durch die Anordnung der mehreren Querbohrungen auf verschiedenen Höhen der Nadel kann dabei eine Schwächung der

Seitenwand der Nadel reduziert oder verhindert werden. In einer Ausgestaltung sind mehrere Querbohrungen der Nadel radialsymmetrisch angeordnet. In einer Ausgestaltung weisen mehrere Querbohrungen der Nadel eine Spiegelsymmetrie auf.

In bestimmten Ausgestaltungen kann eine oder mehrere der mindestens einen Querbohrung mindestens teilweise in einen unterhalb des Einspritzventilsitzes und oberhalb des Oberdüsenraums angeordneten Bohrungsabschnitt des

Einspritzventilteils, welcher mit dem Oberdüsenraum verbunden ist, münden.

Eine oder mehrere der mindestens einen Querbohrung kann in bestimmten Ausgestaltungen teilweise in den Oberdüsenraum und teilweise in den Bohrungsabschnitt des Einspritzventilteils münden.

Eine oder mehrere der mindestens einen Querbohrung kann in bestimmten Ausgestaltungen in den Oberdüsenraum münden.

Die Mündung der einen oder mehreren der mindestens einen

Querbohrung in den Oberdüsenraum und/oder den

Bohrungsabschnitt des Einspritzventilteils kann sich in

Abhängigkeit des momentanen Hubs der Nadel ändern.

In einer Ausgestaltung ist die Nadel in Gleitpassung im

Unterdüsenraum geführt.

Für vom Unterdüsenraum ausgehende Einspritzöffnungen kann die

Nadel dank der Gleitpassung zum Schliessen und Öffnen der

Einspritzöffnungen quasi -dichtend mit der Seitenwand des

Unterdüsenraums Zusammenwirken.

In einer Ausgestaltung verkleinert sich der Durchmesser des

Düsenraums beim Übergang vvoomm Oberdüsenraum zum

Unterdüsenraum, vorzugsweise über eine konische Abstufung.

Insbesondere kann so ein unterer Abschnitt der Nadel im

Unterdüsenraum zum Schliessen und Öffnen der

Einspritzöffnungen, vorzugsweise in Gleitpassung, geführt werden und ein oberer Abschnitt der Nadel mit einem Spiel im Oberdüsenraum eine Fortsetzung finden. Bei einer Ausgestaltung mit mindestens einer Querbohrung der

Nadel kann die mindestens eine Querbohrung in einem oberen

Abschnitt der Nadel derart angeordnet sein, dass sich die mindestens eine Querbohrung im Oberdüsenraum und/oder in einem mit dem Oberdüsenraum verbundenen Bohrungsabschnitt des

Einspritzventilteils befindet und so den Oberdüsenraum mit der inneren Bohrung verbindet.

Der Unterdüsenraum kann daher primär zur Bereitstellung einer

Quasi-Dichtfläche zwischen der Seitenwand der Nadel und der

Seitenwand des Unterdüsenraums zum Schliessen bzw. Öffnen der

Einspritzöffnungen und der Oberdüsenraum primär zur

Bereitstellung der Verbindung mit dem Hochdruckraum in einer

Offenstellung, vorzugsweise durch Verbindung des

Hochdruckraums mit einer inneren Bohrung der Nadel, dienen.

In einer Ausgestaltung weist der Unterdüsenraum einen ersten

Abschnitt und einen stromabwärts des ersten Abschnitts angeordneten zweiten Abschnitt mit einem im Vergleich zum ersten Abschnitt verringerten Durchmesser auf.

Durch die Unterteilung des Unterdüsenraums in mehrere

Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern können insbesondere mit einer geeigneten Anordnung von

Einspritzöffnungen weitere Optionen für das selektive

Schliessen und Öffnen der Einspritzöffnungen ermöglicht werden .

Zum Beispiel geht in einer vorteilhaften Ausgestaltung die mindestens eine zweite Einspritzöffnung vom zweiten Abschnitt des Unterdüsenraums aus. Ferner geht vorzugsweise die mindestens eine erste

Einspritzöffnung vom ersten Abschnitt des Unterdüsenraums aus.

Durch die separate Anordnung der mindestens einen zweiten

Einspritzöffnung im zweiten Abschnitt und der mindestens einen ersten Einspritzöffnung im ersten Abschnitt können die mindestens eine zweite Einspritzöffnung und die mindestens eine erste Einspritzöffnung besser und insbesondere flexibler voneinander beabstandet werden, insbesondere ohne den maximalen Hub der Nadel vergrössern zu müssen. Bei einer geeigneten Anordnung der mindestens einen zweiten

Einspritzöffnung im zweiten Abschnitt und der mindestens einen ersten Einspritzöffnung im ersten Abschnitt kann der erforderliche maximale Hub der Nadel auch verringert werden.

In einer Ausgestaltung weist die Nadel einen ersten

Nadelabschnitt, welcher im ersten Abschnitt des

Unterdüsenraums in Gleitpassung geführt ist und einen am ersten Nadelabschnitt anschliessenden zweiten Nadelabschnitt auf, welcher im zweiten Abschnitt des Unterdüsenraums in

Gleitpassung führbar ist.

Die Nadel kann daher die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung durch den zweiten Nadelabschnitt schliessen und die mindestens eine erste Einspritzöffnung durch den ersten Nadelabschnitt schliessen. Durch die Unterteilung der

Nadel in mehrere Nadelabschnitte kann die Nadel vorteilhafterweise in den jeweiligen Abschnitten des

Unterdüsenraums an die jeweils zu schliessenden

Einspritzöffnungen angepasst werden. Vorzugsweise ist der zweite Nadelabschnitt zwischen der

Schliessstellung und der ersten Offenstellung des

Einspritzventilglieds im zweiten Abschnitt des

Unterdüsenraums in Gleitpassung geführt.

Die Unterteilung des Unterdüsenraums in mehrere Abschnitte, insbesondere in ersten und zweiten Abschnitt, und die entsprechende Unterteilung der Nadel in mehrere

Nadelabschnitte, insbesondere in einen ersten und zweiten

Nadelabschnitt jeweils zum Schliessen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und der mindestens einen zweiten

Einspritzöffnung, bietet wie bereits beschrieben den Vorteil, dass die mindestens einen ersten Einspritzöffnungen und die mindestens einen zweiten Einspritzöffnungen besser und insbesondere flexibler voneinander beabstandet werden können.

Insbesondere können die mindestens eine erste

Einspritzöffnung und die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung entlang der Längsachse des Gehäuses weiter beabstandet voneinander angeordnet werden, ohne den maximalen

Hub der Nadel zu vergrössern. Der maximale Hub der Nadel muss vorteilhafterweise nicht vergrössert werden, da es durch die abgestufte Form des Unterdüsenraums (aufgrund des ersten und des zweiten Abschnitts) und der Nadel (aufgrund des ersten und des zweiten Nadelabschnitts) nicht erforderlich ist, dass die Nadel mit ihrem unteren Ende bis über die Höhe der mindestens einen ersten Einspritzöffnung hinaus gehoben wird, um die zweite Offenstellung zu erreichen. Es reicht vorteilhafterweise vielmehr aus, wenn die Nadel mit der

Abstufung zwischen erstem und zweitem Nadelabschnitt über die

Höhe der mindestens einen ersten Einspritzöffnung hinaus gehoben wird. In einer Ausgestaltung schliessen der erste und der zweite

Nadelabschnitt über eine konische Abstufung aneinander an.

Der erste und der zweite Abschnitt des Unterdüsenraums können entsprechend ebenfalls über eine konische Abstufung aneinander anschliessen.

In einer Ausgestaltung können der erste und/oder der zweite

Nadelabschnitt und/oder der erste und/oder zweite Abschnitt des Unterdüsenraums derart ausgebildet sein, dass beim Heben der Nadel die mindestens eine erste Einspritzöffnung geöffnet wird, bevor die mindestens eine zweite Einspritzöffnung geöffnet wird. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, wenn die Länge des zweiten Nadelabschnitts oder die summierte Länge des zweiten Nadelabschnitts und der konischen

Abstufung grösser als der Abstand zwischen der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung und der mindestens einen ersten Einspritzöffnung entlang der Längsachse ist. Mit einer solchen Ausgestaltung kann daher z.B. ein

Brennstoffeinspritzventil bereitgestellt werden, in welchem eine Voreinspritzung oder beim Betrieb mit Gas als

Hauptbrennstoff eine Zündstrahleinspritzung durch die mindestens eine erste Einspritzöffnung vorgenommen wird.

Die Funktionalitäten der mindestens einen zweiten

Einspritzöffnung und der mindestens einen ersten

Einspritzöffnung können daher durch geeignete Geometrien des

Unterdüsenraums bzw. dessen ersten und zweiten Abschnitte und/oder der Nadel bzw. deren ersten und zweiten

Nadelabschnitte, und ferner mit einer geeigneten Anpassung der Minimaldurchmesser der mindestens einen ersten und/oder der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung, vertauscht werden.

In einer Ausgestaltung ist der Düsenraum sacklochartig mit einem Boden ausgebildet, wobei der Düsenraum in der

Schliessstellung des Einspritzventilglieds ein von einem unteren Ende der Nadel und dem Boden des sacklochartigen

Düsenraums begrenzten Freiraum aufweist.

Bei einer vom unteren Ende der Nadel ausgehenden inneren

Bohrung der Nadel ist der Freiraum daher mit der inneren

Bohrung verbunden . In einer Offenstellung des

Einspritzventilglieds kann sich der Freiraum vergrössern und mindestens teilweise von einem unteren Ende der Nadel und dem

Boden des sacklochartigen Düsenraums begrenzt sein, wobei der

Brennstoff vom Hochdruckraum über die innere Bohrung der

Nadel und über den vergrösserten Freiraum in die mindestens eine zweite oder mindestens eine erste Einspritzöffnung gelangen kann. In der Schliessstellung des

Einspritzventilglieds ist der Freiraum vorzugsweise gegenüber dem Brennraum der Verbrennungskraftmaschine abgeschlossen, so dass vorteilhafterweise keine nennenswerte Leckage von

Brennstoff in den Brennraum auftreten kann.

In einer Ausgestaltung weist der Düsenraum an einem stromabwärtigen Ende eine Hinterschneidung auf. Insbesondere kann der Freiraum eine Hinterschneidung aufweisen.

In einer Ausgestaltung ist der Einspritzventilsitz in einem

Einspritzventilteil ausgebildet, wobei der Düsenkörper am

Einspritzventilteil, vorzugsweise über eine Überwurfmutter, lösbar befestigt ist. Die lösbare Befestigung des Düsenkörpers am

Einspritzventilteil bietet den Vorteil einer einfachen

Austauschbarkeit des Düsenkörpers, da der Düsenkörper aufgrund des Verschleisses der mindestens einen ersten und/oder der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung in der

Regel ein Verschleissteil ist.

In einer Ausgestaltung weist die Nadel eine, vorzugsweise aus

Stahl hergestellte, Hülse auf, welche ausgebildet ist, mit der Seitenwand des Düsenraums zum Schliessen und Öffnen der mindestens einen ersten Einspritzöffnung und/oder der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung zusammenzuwirken.

Mit der Hülse kann vorteilhafterweise ein verbessertes

Schliessen der Einspritzöffnungen erreicht werden. Ferner bietet die Hülse vorteilhafterweise einen Schutz für die

Seitenwand der Nadel und kann bei Bedarf auf einfache Weise ausgetauscht werden.

Vorzugsweise ist die Hülse mit einer radial gegen die

Seitenwand des Düsenraums gerichtete Spannkraft beaufschlagt.

Durch die radial gegen die Seitenwand des Düsenraums gerichtete Spannkraft kann das Schliessen der

Einspritzöffnungen weiter verbessert werden.

In einer Ausgestaltung weist die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung einen vom Düsenraum ausgehenden ersten

Öffnungsabschnitt und einen an den ersten Öffnungsabschnitt anschliessenden zweiten Öffnungsabschnitt auf, wobei der

Durchmesser des zweiten Öffnungsabschnitts grösser als der

Durchmesser des ersten Öffnungsabschnitts ist. Vorzugsweise mündet der zweite Öf fnungsabschnitt in den

Brennraum der Verbrennungskraftmaschine. Durch die abgestufte

Form der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung kann eine verbesserte Zerstäubung von Brennstoff für die

Piloteinspritzung erreicht werden, da die mindestens eine 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 Öffnungsabschnittes der mindestens einen zweiten Einspritzöffnung realisiert werden, um eine optimale Zerstäubung des Zündstrahls in den

Brennraum zu erreichen.

In einer Ausgestaltung geht die mindestens eine erste

Einspritzöffnung und/oder die mindestens eine zweite

Einspritzöffnung über eine muldenförmige Aussparung vom

Düsenraum aus.

Vorzugsweise sind die Übergänge zwischen den

Einspritzöffnungen und der Seitenwand des Düsenraums abgerundet . Insbesondere sind vorzugsweise die Übergänge zwischen den Einspritzöffnungen und den muldenförmigen

Aussparungen abgerundet. Durch die muldenförmige Aussparung können die Übergänge zwischen den Einspritzöffnungen und der

Seitenwand des Düsenraums einfacher abgerundet werden. Eine

Abrundung des Übergangs zwischen einer Einspritzöffnung und der Seitenwand des Düsenraums bzw. einer muldenförmigen

Aussparung bietet den Vorteil eines zeitstabileren

Durchflusses von Brennstoff durch die Einspritzöffnung. 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 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 aann den Steuerraum ausgebildet . Der Drosseldurchlass und die Sacklochbohrung sind vorzugsweise zur Längsachse zentrisch ausgebildet.

Dadurch kann einerseits ddeerr Drosseldurchlass mit der gewünschten Länge ausgebildet werden und andererseits die

Sacklochbohrung einen Teil des Ventilraums bilden.

Der Kopf des pilzförmig ausgebildeten Zwischenventilglieds kann eine in einem radialen Abstand um den Schaft herum verlaufende Dichtfläche aufweisen, mit welcher der Kopf - in Schliessstellung des Zwischenventilglieds - an einem am Zwischenteil ausgebildeten Zwischenventilsitz unter Bildung einer Ringdichtfläche dichtend anliegen kann. Der Schaft des pilzförmig ausgebildeten Zwischenventilglieds kann in enger Gleitpassung in der Führungsausnehmung des Zwischenteils geführt sein. Auf der dem Schaft und somit dem Zwischenteil zugewandten Seite kann am Kopf ein, gegenüber dem übrigen Bereich dieser Seite des Kopfs vorstehender, kreisringförmiger Dichtwulst angeformt sein, dessen freie Stirnseite die Dichtfläche des Zwischenventilgliedes bilden kann.

Das Zwischenteil, der Schaft und der Kopf können einen

Ringraum begrenzen, in welchen ein mit dem Hochdruckraum verbundener Brennstoffhochdruckzulass münden kann. Der

Ringraum kann einen um den Schaft herum verlaufenden, in radialer Richtung von Schaft und Zwischenteil begrenzten

Innenringraum aufweisen, welcher am Schaft selber ausgenommen sein kann, wobei der Brennstoffhochdruckzulass in den

Innenringraum münden kann. Der Ventilraum kann über einen

Drosselzulass mit dem Hochdruckraum und somit dem

Hochdruckeinlass verbunden sein. Der Ringraum kann einen an den Innenringraum anschliessenden Spaltringraum aufweisen. In

Schliessstellung des Zwischenventilgliedes kann dieser

Spaltringraum durch einen umlaufenden Spalt zwischen dem

Zwischenteil und dem Kopf des Zwischenventilglieds gebildet sein.

Der Innenringraum kann am Schaft des Zwischenventilgliedes durch eine umlaufende, in radialer Richtung gegen Aussen offene Ringnut gebildet sein, welche, in Richtung der

Längsachse gesehen, eine derartige Abmessung aufweisen kann, dass die Mündung des Hochdruckzulasses immer wenigstens annähernd vollständig im Bereich der Ringnut liegt. Weiter kann die Ringnut unmittelbar an den Kopf anschliessen.

Bei einem Zwischenventilglied, welches in der Offenstellung eine zweite Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und dem Ventilraum freigibt, kann der Ventilraum über die zweite Verbindung mit Brennstoff befüllt werden, was eine raschere Öffnungsbewegung des Zwischenventilglieds ermöglicht. Insbesondere kann die zweite Verbindung die

Befüllung des Ventilraums im Vergleich zu einem

Brennstoffeinspritzventil, bei welchem die Befüllung des

Ventilraums z.B. allein vom Steuerraum her über einen

Drosseldurchlass erfolgt, verbessern. Vorteilhafterweise kann daher der Ventilraum bereits bei einer kleinen

Öffnungsbewegung des Zwischenventilglieds über die zweite

Verbindung befüllt werden. Was den Drosseldurchlass betrifft, reicht es dabei vorteilhafterweise aus, wenn der Durchfluss des Brennstoffs vom Steuerraum in den Ventilraum durch den

Drosseldurchlass die anfänglich kleine Öffnungsbewegung des

Zwischenventilglieds bewirkt, da dann der Ventilraum über die zweite Verbindung mit einer grossen Menge Brennstoff befüllt werden kann.

Dadurch, dass das Zwischenventilglied in der Schliessstellung die zweite Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und dem Ventilraum unterbricht, kann vorteilhafterweise vermieden werden, dass in der Schliessstellung des

Zwischenventilglieds Brennstoff vom Hochdruckraum über die zweite Verbindung in den Niederdruck-Brennstoffrücklauf fliesst . Durch das Unterbrechen der zweiten Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und dem Ventilraum in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds kann Verlust von Brennstoff und der Verschleiss durch Entspannung des

Brennstoffs vom Hochdruckraum in den Ventilraum während dem

Einspritzvorgang verringert bzw. vermindert werden und gleichzeitig eine rasche Befüllung des Ventilraumes für die

Öffnungsbewegung des Zwischenventilglieds erreicht werden.

In einer Ausgestaltung verläuft die zweite Verbindung zwischen dem Brennstoffhochdruckzulass und einer durch den Schaft des Zwischenventilglieds verlaufenden Bohrung, welche

Teil des Ventilraums ist. Vorzugsweise ist die Bohrung als

Sacklochbohrung ausgebildet.

In einer Ausgestaltung liegt der Kopf in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds mit einer dem Zwischenteil zugewandten Seite über eine in einem ersten radialen Abstand um den Schaft oder die Führungsausnehmung verlaufende, erste

Dichtfläche unter Bildung einer ersten, in Umlaufrichtung in sich geschlossenen Ringdichtfläche und über eine in einem zweiten radialen Abstand um den Schaft oder die

Führungsausnehmung verlaufende, zweite Dichtfläche unter

Bildung einer zweiten, in Umlaufrichtung in sich geschlossenen Ringdichtfläche am Zwischenventilsitz an, wobei der erste radiale Abstand grösser als der zweite radiale

Abstand ist.

In einer Ausgestaltung ist auf der dem Zwischenteil zugewandten Seite des Kopfs oder der dem Kopf zugewandten

Seite des Zwischenteils ein erster ringförmiger Dichtwulst mit einer ersten Stirnfläche, welche die erste Dichtfläche bildet, ausgebildet.

In einer Ausgestaltung ist auf der dem Zwischenteil zugewandten Seite des Kopfs oder der dem Kopf zugewandten

Seite des Zwischenteils ein zweiter ringförmiger Dichtwulst mit einer zweiten Stirnfläche, welche die zweite Dichtfläche bildet, ausgebildet.

In einer Ausgestaltung weist das Zwischenteil auf der dem

Kopf zugewandten Seite mindestens eine Abstufung auf und der

Kopf auf der dem Zwischenteil zugewandten Seite mindestens eine Abstufung auf, wobei in Schliessstellung des Zwischenventilglieds zueinander versetzte Kanten der

Abstufungen des Zwischenteils und des Kopfs jeweils die erste und/oder die zweite Ringdichtfläche radial begrenzen.

In einer Ausgestaltung bildet eine Abstufung des

Zwischenteils einen inneren Ringraum, welcher in

Schliessstellung des Zwischenventilglieds durch das

Zwischenteil, den Schaft und den Kopf begrenzt wird.

In einer Ausgestaltung verläuft der Brennstoffhochdruckzulass derart im Zwischenteil, dass der Brennstoffhochdruckzulass in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds in einen

Spaltringraum mündet, welcher in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds zwischen dem Zwischenteil und dem Kopf ausgebildet ist und radial von der ersten und der zweiten Ringdichtfläche begrenzt wird.

In einer Ausgestaltung umfasst die zweite Verbindung einen

Zulass des Zwischenventilglieds, welcher mit einem ersten

Ende in den Ventilraum mündet und mit einem zweiten Ende an eine Aussenseite des Zwischenventilglieds mündet. Über den

Zulass kann vorteilhafterweise, wie oben bereits erläutert, der Ventilraum befüllt werden, um die Öffnungsbewegung des

Zwischenventilglieds zu unterstützen. Vorzugsweise mündet der

Zulass mit dem ersten Ende in die Sacklochbohrung, welche durch den Schaft verläuft und Teil des Ventilraumes ist.

In einer Ausgestaltung mündet der Zulass mit dem zweiten Ende derart an die Aussenseite des Zwischenventilglieds, dass das zweite Ende in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds in einem radial kleineren Abstand vom Schaft angeordnet ist als die zweite Ringdichtfläche. In einer Ausgestaltung umfasst die zweite Verbindung einen

Durchlass, welcher durch ein in radialer Richtung zwischen dem Schaft und der Führungsausnehmung bestehendes Spiel von mindestens 10 μm, vorzugsweise zwischen 20 μm und 50 μm, gebildet wird.

In einer Ausgestaltung weist der Schaft zwei in Längsrichtung des Schafts voneinander beabstandete Ringvorsprünge auf.

In einer Ausgestaltung weisen die Ringvorsprünge jeweils in

Umfangsrichtung mindestens eine Fase auf, wobei die zweite

Verbindung einen Durchlass umfasst, welcher von einem

Zwischenraum zwischen der mindestens einen Fase und der

Führungsausnehmung gebildet wird. Durch die mindestens eine

Fase kann das Spiel zwischen dem Schaft und der

Führungsausnehmung ausreichend klein gehalten werden, was eine bessere Zentrierung des Schafts, d.h. unter Vermeidung bzw. Verringerung einer exzentrischen oder geneigten Lage des

Schafts, erlaubt . Gleichzeitig kann trotz kleinem Spiel aufgrund der mindestens einen Fase zwischen der Aussenseite des Schafts und der Führungsausnehmung ein ausreichender

Durchgang, gebildet durch den Zwischenraum zwischen der mindestens einen Fase und der Führungsausnehmung, bereitgestellt werden, welcher als Durchlass der zweiten

Verbindung dient.

In einer Ausgestaltung weisen die Ringvorsprünge jeweils in

Umfangsrichtung zwei oder drei Fasen auf.

In einer Ausgestaltung (ohne Ringvorsprünge) weist der Schaft in Umfangsrichtung mindestens eine Fase auf, wobei die zweite

Verbindung einen Durchlass umfasst, welcher von einem

Zwischenraum zwischen der mindestens einen Fase und der Führungsausnehmung gebildet wird. Durch die mindestens eine

Fase kann, wie bereits erläutert, das Spiel zwischen dem

Schaft und der Führungsausnehmung ausreichend klein gehalten werden, was eine bessere Zentrierung des Schafts, d.h. unter

Vermeidung bzw. Verringerung einer exzentrischen oder geneigten Lage des Schafts, erlaubt. Gleichzeitig kann trotz kleinem Spiel aufgrund der mindestens einen Fase zwischen der

Aussenseite des Schafts und der Führungsausnehmung ein ausreichender Durchgang, gebildet durch den Zwischenraum zwischen der mindestens einen Fase und der

Führungsausnehmung, bereitgestellt werden, welcher als

Durchlass der zweiten Verbindung dient.

In einer Ausgestaltung weist der Schaft in Umfangsrichtung zwei oder drei Fasen auf.

In einer Ausgestaltung umfasst die zweite Verbindung eine durch den Kopf des Zwischenventilglieds verlaufende Bohrung, welche mindestens teilweise einen mit dem Ventilraum verbundenen Ventilraumdurchlass bildet und mit einem Ende an einer dem Zwischenteil zugewandten Seite des Kopfs mündet.

In einer Ausgestaltung verläuft der Ventilraumdurchlass derart im Zwischenventilglied, dass der Ventilraumdurchlass in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds in einen

Spaltringraum mündet, welcher in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds zwischen dem Zwischenteil und dem Kopf ausgebildet ist und radial von der ersten und der zweiten Ringdichtfläche begrenzt wird.

In einer Ausgestaltung weist das Brennstoffeinspritzventil einen in der Schliessstellung des Zwischenventilglieds vom Zwischenteil, Schaft und Kopf begrenzten Ringraum auf, in welchen der Brennstoffhochdruckzulass mündet.

Liste der Figuren

Ausführungsformen ddeerr Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren und ddeerr dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig.1 im Längsschnitt eine Darstellung einer

Ausführungsform eines

Brennstoffeinspritzventils ;

Fig.2 gegenüber Figur 11 vergrössert, den dort mit einem mit II bezeichneten Rechteck eingerahmten unteren bzw. stromabwärtigen Bereich der

Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils;

Fig.3 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils in einem

Längsschnitt;

Fig.4 (a)-(c) drei Konfigurationen des Einspritzventilglieds der in Fig.3 gezeigten Ausführungsform des

Brennstoffeinspritzventils;

Fig.5 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils in einem

Längsschnitt;

Fig.6 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils in einem

Längsschnitt . Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen

In der Figurenbeschreibung werden für einander entsprechende

Teile der Ausführungsformen dieselben Bezugszeichen verwendet.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines

Brennstoffeinspritzventils 10.1 zur intermittierenden

Einspritzung von Brennstoff in einen Brennraum einer

Verbrennungskraftmaschine. Das Brennstoffeinspritzventil 10.1 weist ein eine Längsachse L definierendes GGeehhääuussee 12 mit einem Gehäusekörper 14, eeiinneemm Düsenkörper 16, einem

Einspritzventilteil 15, an welchem ein Einspritzventilsitz 18 ausgebildet ist, uunndd einem Aktuatoraufnahmekörper 20 auf, welcher zwischen dem Gehäusekörper 14 und dem

Einspritzventilteil 15 angeordnet ist. Eine sich am

Einspritzventilteil 15 abstützende Überwurfmutter 22 nimmt den Aktuatoraufnahmekörper 20 auf und ist auf den

Gehäusekörper 14 aufgewindet. EEiinnee ssiicchh aamm Düsenkörper 16 abstützende Überwurfmutter 23 ist auf das Einspritzventilteil

15 aufgewindet . Der Gehäusekörper 14 und der

Aktuatoraufnahmekörper 20, sowie dieser und das

Einspritzventilteil 15 liegen aneinander stirnseitig an, sind mittels der Überwurfmutter 22 dichtend gegeneinander gepresst und in Richtung der Längsachse L aufeinander ausgerichtet.

Der Düsenkörper 16 und ddaass Einspritzventilteil 15 sind mittels der Überwurfmutter 23 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 das

Einspritzventilteil 15 bis zum Einspritzventilsitz 18 ein

Hochdruckraum 26 verläuft. Der Brennstoffhochdruckeinlass 24 ist durch einen Ventilträger 28 gebildet, welcher einen korbartigen Lochfilter 32 zum Zurückhalten von allfälligen

Fremdpartikeln im Brennstoff trägt.

Ein Aufbau und eine Funktionsweise der als Patrone ausgebildeten Baueinheit mmiitt dem Ventilträger 28 und dem

Lochfilter 32 sind im Dokument WO2014/131497 Al offenbart.

Der Brennstoffhochdruckeinlass 24 und der Ventilträger 28 mit

Lochfilter 32 können auch ausgebildet sein, wie dies im

Dokument WO2013/117311 Al offenbart ist. Der Ventilträger 28 kann auch ein in der Figur 1 nicht dargestelltes

Rückschlagventil mit eeiinneemm scheibenförmigen Ventilglied aufweisen, welches mit einem am Ventilträger 28 ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt. Das scheibenförmige Ventilglied des

Rückschlagventils kann eine Bypassbohrung aufweisen. Das

Rückschlagventil kann über eine Hochdruckspeiseleitung zugeführten Brennstoff in den Hochdruckraum 26 praktisch hindernisfrei hineinströmen lassen, jedoch das Ausströmen von

Brennstoff aus dem Hochdruckraum 26 in die

Hochdruckspeiseleitung mit der Ausnahme durch den Bypass verhindern. Eine mögliche Ausführungsform des

Brennstoffhochdruckeinlasses 24 und eines Rückschlagventils, 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.

Anschliessend an den Ventilträger 28 weist der Hochdruckraum

26 eine am Gehäusekörper 14 ausgebildete, diskrete

Speicherkammer 34 auf, die anderseits über einen

Strömungskanal 36 des Hochdruckraums 26 mit dem

Einspritzventilsitz 18 verbunden ist.

Eine Dimensionierung und eine Funktionsweise der diskreten

Speicherkammer 34 zusammen mit einem Rückschlagventil mit

Bypass ist im Dokument W02007/00927 9 Al offenbart; die entsprechende Offenbarung gilt durch Referenznahme als in die vorliegende Offenbarung aufgenommen.

Anstatt eines Rückschlagventils kann in bestimmten

Ausführungsformen auch eine ortsfeste unbewegliche Drossel vorgesehen sein.

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 42 zu verschliessen, um einen

Ventilraum 44, von einem Niederdruck-Brennstoffrücklauf 46

(siehe Figur 2) 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. Parallel zur bezüglich der Längsachse L des Gehäuses 12 und somit des Brennstoffeinspritzventils 10.1 mindestens teilweise exzentrisch angeordneten diskreten Speicherkammer

34 verläuft von einem Elektroanschluss 50 durch den

Gehäusekörper 14 zur Aktuatoranordnung 38 ein Kanal 52, in welchem die elektrische Steuerleitung zur Steuerung der

Aktuatoranordnung 38 aufgenommen ist.

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 42 zum Niederdruck-

Brennstoffrücklauf 46 strömen kann.

Figur 2 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt des

Brennstoffeinspritzventils von Figur 1 im Bereich des mit II bezeichneten Rechtecks.

Am Einspritzventilteil 15 ist der konische

Einspritzventilsitz 18 angeformt, welcher über den

Strömungskanal 36 mit der Speieherkämmer 34 und somit mit dem

Brennstoffhochdruckeinlass 24 direkt verbunden ist. Der

Einspritzventilsitz 18 bildet daher einen verjüngenden

Abschnitt des Innenraums des Einspritzventilteils 15 aus, SO dass oberhalb bzw. stromaufwärts dieses verjüngenden

Abschnittes ein erster Bohrungsabschnitt 61 und unterhalb bzw. stromabwärts dieses verjüngenden Abschnittes ein zweiter Bohrungsabschnitt 62 mit einem kleineren Querdurchmesser als der erste Bohrungsabschnitt 61 angeordnet ist.

Im Gehäuse 12 ist in Richtung der Längsachse L verstellbar ein Einspritzventilglied 56 mit einer konischen

Ventildichtfläche 57 angeordnet. Das Einspritzventilglied 56 weist der Ventildichtfläche 57 nachfolgend eine Nadel 58 auf, welche in einen stromabwärts des Einspritzventilsitzes 15 und des zweiten Bohrungsabschnittes 62 angeordneten Düsenraum 17 des Düsenkörpers 16 hineinragt. Die Ventildichtfläche 57 ist ausgebildet, mit dem Einspritzventilsitz 18 zum Verbinden des

Düsenraums 17 mit dem und Trennen des Düsenraums 17 vom

Hochdruckraum 26 dichtend zusammenzuwirken.

Das Einspritzventilglied 56 weist der konischen

Ventildichtfläche 57 abgewandt eine Schulter 59 auf, 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 beaufschlagt das

Einspritzventilglied 56 mit einer in Richtung auf den

Einspritzventilsitz 18 wirkenden Schliesskraft. Andererseits hält die Druckfeder 63 das Führungsteil 64 mit dessen der

Druckfeder 63 abgewandten Stirnseite in dichtender Anlage an einem Zwischenteil 66.

Im Führungsteil 64 ist in enger Gleitpassung von ca. 3 μm bis

5 μm ein am Einspritzventilglied 56 angeformter, doppeltwirkender 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 Die hydraulische Steuervorrichtung 72 kann z.B. wie in der

WO2021/165275 Al oder der W02020/260285 Al beschrieben, ausgebildet sseeiinn,, deren entsprechende Offenbarungen durch

Referenznahme als in die vorliegende Offenbarung aufgenommen gelten.

Der Düsenkörper 16 weist eine Vielzahl von vom Düsenraum 17 ausgehenden ersten Einspritzöffnungen 161 und eine Vielzahl von vom Düsenraum 17 ausgehenden zweiten Einspritzöffnungen

162 auf. Die ersten Einspritzöffnungen 161 sind in Bezug auf die Längsachse L höher als die bzw. stromaufwärts der zweiten Einspritzöffnungen 162 angeordnet. Die zweiten Einspritzöffnungen 162 weisen einen kleineren (Minimal)Durchmesser auf als die ersten Einspritzöffnungen 161 und können für eine Piloteinspritzung oder beim Betrieb mit Gas als Hauptbrennstoff für eine Zündstrahleinspritzung genutzt werden. Die Nadel 5588 ist in Gleitpassung in einem

Unterdüsenraum 163 geführt, so dass die Seitenwand 581 der

Nadel 58 mit der Seitenwand 164 des Unterdüsenraums 163 zum

Schliessen und Öffnen der ersten Einspritzöffnungen 161 und/oder der zweiten Einspritzöffnungen 162 quasi-dichtend zusammenwirkt . In der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform kann die Nadel 58 durch Verstellen des Einspritzventilglieds

56 entlang der Längsachse L wahlweise die ersten

Einspritzöffnunge n 161 oder die ersten und die zweiten

Einspritzöffnungen 161, 162 schliessen. Entsprechend kann die

Nadel 58 durch Verstellen des Einspritzventilglieds 56 entlang der Längsachse L 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 öffnen. Insbesondere kann das

Einspritzventilglied 56 in eine in der Figur 1 gezeigte

Schliessstellung gebracht werden, in welcher sowohl die ersten und die zweiten Einspritzöffnungen 161, 162 geschlossen sind und der Düsenraum 17 durch dichtendes

Anliegen der Ventildichtfläche 57 am Einspritzventilsitz 18 vom Hochdruckraum 26 getrennt ist.

Der Düsenraum 17 weist einen stromaufwärts des

Unterdüsenraums 163 angeordneten Oberdüsenraum 165 mit einem grösseren Durchmesser auf, welcher über eine konische

Abstufung an den Unterdüsenraum 163 anschliesst . Der

Durchmesser des Oberdüsenraums 165 entspricht dem Durchmesser des zweiten Bohrungsabschnitts 62 des Einspritzventilteils

15, so dass der Oberdüsenraum 165 mit dem zweiten

Bohrungsabschnitt 62 fluchtet.

Die Nadel 58 weist eine innere, entlang der Längsachse L orientierte Bohrung 582 auf, welche vom unteren Ende 583 der

Nadel 58 ausgeht. In der Seitenwand weist die Nadel 58

Querbohrungen 584 auf, welche in den Oberdüsenraum 165 münden und so die innere Bohrung 582 mit dem Oberdüsenraum 165 verbinden. In der ersten Offenstellung des

Einspritzventilglieds 56, in welcher die zweiten

Einspritzöffnungen 162 geöffnet sind, verbindet die innere

Bohrung 582 die zweiten Einspritzöffnungen 162 über den

Unterdüsenraum 163 und den Oberdüsenraum 165 mit dem

Hochdruckraum 26. In der zweiten Offenstellung des

Einspritzventilglieds 56, in welcher die ersten und die zweiten Einspritzöffnungen 161, 162 geöffnet sind, verbindet die Innere Bohrung 582 die ersten und die zweiten

Einspritzöffnungen 161, 162 über den Unterdüsenraum 163 und den Oberdüsenraum 165 mit dem Hochdruckraum 26.

Der Düsenraum 17 ist sacklochartig mit einem Boden 171 ausgebildet, wobei der Düsenraum 17 in der gezeigten

Schliessstellung des Einspritzventilglieds 56 ein vom unteren

Ende 583 der Nadel 58 und dem Boden 171 begrenzten Freiraum

166 aufweist, welcher mit der inneren Bohrung 582 verbunden ist. Der Düsenraum 17 weist am stromabwärtigen Ende eine

Hinterschneidung auf, welche den Freiraum 166 in der

Schliessstellung des Einspritzventilglieds 56 bildet.

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.

Das Zwischenventilglied 78 bildet zusammen mit dem am

Zwischenteil 66 ausgebildeten Zwischenventilsitz ein

Zwischenventil 83. 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 . Die vorliegend beschriebene (elektro-)hydraulische

Steuervorrichtung kann auch gemäss anderen aus dem Stand der

Technik bekannten elektro-hydraulischen Steuervorrichtungen, wie z.B. der WO2016/041739 Al, ausgebildet sein.

Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils 10.2, wobei der untere Teil des Brennstoffeinspritzventils 10.2 ab dem

Einspritzventilsitz 18 gezeigt ist. Im Unterschied zum in

Figur 2 gezeigten Brennstoffeinspritzventil 10.1 weist der

Unterdüsenraum 163 einen ersten Abschnitt 163.1 und einen stromabwärts des ersten Abschnittes 163.1 angeordneten zweiten Abschnitt 163.2 mit einem im Vergleich zum ersten

Abschnitt 163.1 verringerten Durchmesser auf. Der zweite

Abschnitt 163.2 schliesst über eine konische Abstufung am ersten Abschnitt 163.1 an. Die zweiten Einspritzöffnungen 162 gehen vom zweiten Abschnitt 163.2 des Unterdüsenraums 163 aus und die ersten Einspritzöffnungen 161 gehen vom ersten

Abschnitt 163.1 des Unterdüsenraums 163 aus. Die Nadel 58 weist entsprechend einen ersten Nadelabschnitt 58.1 auf, welcher im ersten Abschnitt 163.1 des Unterdüsenraums 163 in

Gleitpassung geführt ist. Am ersten Nadelabschnitt 58.1 schliesst stromabwärts ein zweiter Nadelabschnitt 58.2 an, welcher im zweiten Abschnitt 163.2 des Unterdüsenraums 163 in

Gleitpassung führbar ist . In Figur 3 ist das

Einspritzventilglied 56 in einer Schliessstellung gezeigt, in welcher die ersten Einspritzöffnungen 161 durch den ersten

Nadelabschnitt 58.1 und die zweiten Einspritzöffnungen 162 durch den zweiten Nadelabschnitt 58.2 geschlossen werden.

Der erste und der zweite Nadelabschnitt 58.1, 58.2 schliessen über eine konische Abstufung aneinander an. Die konische Abstufung, über welche der erste und der zweite

Nadelabschnitt 58.1, 58.2 aneinander anschliessen, kann in bestimmten Ausführungsformen der konischen Abstufung, über welche der erste Abschnitt 163.1 und der zweite Abschnitt

163.2 des Düsenraums 163 aneinander anschliessen, entsprechen. Alternativ zur konischen Abstufung ist zwischen den Nadelabschnitten 58.1, 58.2 und/oder zwischen den ersten und zweiten Abschnitten 163.1, 163.2 des Düsenraums 163 auch eine senkrechte Abstufung möglich.

Wie in Figur 3 ersichtlich, weisen die zweiten

Einspritzöffnungen 162 jeweils einen vom Düsenraum 17 bzw. vom zweite Abschnitt 163.2 des Unterdüsenraums 163 ausgehenden ersten Öffnungsabschnitt 162.1 und einen an den ersten Öffnungsabschnitt 162.1 anschliessenden zweiten

Öffnungsabschnitt 162.2 auf, welcher in die Aussenwand des

Düsenkörpers 16 und daher in den Brennraum der

Verbrennungskraftmaschine mündet. Der Durchmesser des zweiten

Öffnungsabschnitts 162.2 ist grösser als der Durchmesser des ersten Öffnungsabschnitts 162.1, so dass die zweiten

Einspritzöffnungen 162 ein sich in Richtung des Brennraums der Verbrennungskraftmaschine stufenartig aufweitendes Profil aufweisen. Der erste Öffnungsabschnitt 162.1 und der zweite

Öffnungsabschnitt 162.1 schliessen aneinander über eine konische Abstufung an. Es ist aber auch denkbar, dass die

Öffnungsabschnitt e 162.1, 162.2 aneinander über eine senkrechte Abstufung anschliessen. Es ist auch denkbar, dass die sich nach Aussen erweiternde konische Abstufung, deren

Öffnungswinkel variiert werden kann, den gesamten zweiten

Öffnungsabschnitt ausbildet. Aufgrund des ersten

Öffnungsabschnitts 162.1 weisen die zweiten Einspritzöffnungen 162 einen kleineren Minimaldurchmesser als die eerrsstteenn Einspritzöffnungen 161 auf. Die zweiten Einspritzöffnungen 162 können daher zur Voreinspritzung oder Zündstrahleinspritzung genutzt werden, während die ersten Einspritzöffnungen 161 (zusammen mit den ebenfalls geöffneten zweiten Einspritzöffnungen 162) für eine Haupteinspritzung mit flüssigem Brennstoff genutzt werden können.

Der Düsenraum 17 ist sacklochartig mit einem Boden 171 ausgebildet. In der in Figur 3 gezeigten Schliessstellung des Einspritzventilglieds 56 ist im Düsenraum 17 ein vom unteren Ende der Nadel 583 und dem Boden 171 begrenzter Freiraum 166 ausgebildet . Im Unterschied zzuumm in Figur 2 gezeigten

Brennstoffeinspritzventil 10.1 ist der Boden 171 gekrümmt ausgebildet, so dass der Freiraum 166 ein halbkugelartiges Profil aufweist. Es ist aber auch möglich, dass der Freiraum

166 wie in Figur 2 ausgebildet wird.

Die Nadel 58 weist wie beim Brennstoffeinspritzventil 10.1 in Figur 2 eine innere Bohrung 582 und Querbohrungen 584 auf.

Die Figuren 4(a)-(c) zeigen drei Stellungen des Einspritzventilglieds 56 der in Figur 33 gezeigten Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils 10.2.

Figur 4(a) zeigt einen Ausschnitt des Brennstoffeinspritzventils 10.2 in der in Figur 3 gezeigten Schliessstellung, in welcher sowohl die ersten Einspritzöffnungen 161 (durch den ersten Nadelabschnitt 58.1) als auch die zweiten Einspritzöffnungen 162 (durch den zweiten Nadelabschnitt 58.2) geschlossen sind. Figur 4(b) zeigt das Brennstoffeinspritzventil 10.2 mit dem

Einspritzventilglied 56 in einer ersten Offenstellung, in welcher das Einspritzventilglied 56 derart entlang der

Längsachse L angehoben ist, dass die zweiten

Einspritzöffnungen 162 geöffnet sind, während die ersten

Einspritzöffnungen 161 weiterhin durch den ersten

Nadelabschnitt 58.2 geschlossen werden. Die Ventildichtfläche

57 ist vom Einspritzventilsitz 18 angehoben. In der gezeigten ersten Offenstellung kann daher Brennstoff vom Hochdruckraum

26 über den zweiten Bohrungsabschnitt 62 bzw. den

Oberdüsenraum 165, die innere Bohrung 582 und den

Unterdüsenraum 163 bzw. den zweiten Abschnitt 163.2 des

Unterdüsenraums 163 in die zweiten Einspritzöffnungen 162 gelangen, um von dort in den Brennraum der

Verbrennungskraftmaschine eingespritzt zu werden.

Figur 4(c) zeigt das Brennstoffeinspritzventil 10.2 mit dem

Einspritzventilglied 56 in einer zweiten Offenstellung, in welcher das Einspritzventilglied 56 höher entlang der

Längsachse L angehoben ist, so dass zusätzlich zu den zweiten

Einspritzöffnungen 162 auch die ersten Einspritzöffnungen 161 geöffnet sind. Die Nadel 58 ist weiterhin über den ersten

Nadelabschnitt 58.1 im Unterdüsenraum 163 bzw. im ersten

Abschnitt 163.1 des Unterdüsenraums 163 in Gleitpassung geführt . Der zweite Nadelabschnitt 58.2 hingegen befindet sich nicht mehr im zweiten Abschnitt 163.2 des

Unterdüsenraums 163, sondern ist durch das Anheben des

Einspritzventilglieds 56 im ersten Abschnitt 163.1 des

Unterdüsenraums 163 und in der konischen Abstufung zwischen erstem und zweitem Abschnitt 163.1, 163.2 des Unterdüsenraums

163 angeordnet. Wie in Figur 4(c) ersichtlich, kann in der gezeigten zweiten Offenstellung Brennstoff vom Hochdruckraum

26 über den zweiten Bohrungsabschnitt 62 bzw. den

Oberdüsenraum 165, die Querbohrungen 584, die innere Bohrung

582 und den Unterdüsenraum 163 sowohl in die ersten

Einspritzöffnungen 161 als auch in die zweiten

Einspritzöffnungen 162 gelangen, um von dort in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt zu werden.

Durch eine geeignete Ausgestaltung der Nadel 58, zum Beispiel mit einem längeren zweiten Nadelabschnitt 58.2, insbesondere derart, dass die summierte axiale Länge des zweiten

Nadelabschnittes 58.2 und der konischen Abstufung zwischen dem ersten und dem zweiten Nadelabschnitt länger als der axiale Abstand der ersten und der zweiten Einspritzöffnungen

161, 162 ist, kann in einer weiteren Ausführungsform erreicht werden, dass zuerst die ersten Einspritzöffnungen 161 geöffnet werden, während die zweiten Einspritzöffnungen 162 noch geschlossen sind. In einer solchen Ausführungsform können entsprechend die ersten Einspritzöffnungen 161 einen kleineren Minimaldurchmesser aufweisen als die zweiten

Einspritzöffnungen 162.

Figur 5 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils 10.3, wobei der untere Teil des Brennstoffeinspritzventils 10.3 ab dem

Einspritzventilsitz 18 gezeigt ist. Die Nadel 58 des

Brennstoffeinspritzventils 10.3 weist eine Hülse 585 auf, welche aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material hergestellt ist und welche mindestens teilweise umfangsseitig um einen unteren Teil des ersten Nadelabschnitts 58.1 angeordnet ist . Die Hülse 585 ist ausgebildet, mit der

Seitenwand 164 des Düsenraums 17 bzw. des Unterdüsenraums 163 zum Schliessen und Öffnen der ersten Einspritzöffnungen 161 und der zweiten Einspritzöffnungen 162 zusammenzuwirken, wobei die Hülse 585 mit einer radial gegen die Seitenwand 164 des Düsenraums 17 bzw. des Unterdüsenraums 163 gerichteten

Spannkraft beaufschlagt sein kann.

Der Unterdüsenraum 163 weist ferner zwei Hinterschneidungen auf, durch welche zwei Freiräume 166.1 und 166.2 ausgebildet werden. Der erste Freiraum 166.1 ist ähnlich zum Freiraum 166 des in Figur 2 gezeigten Brennstoffeinspritzventils 10.1 am

Boden 171 des Düsenraums 17 ausgebildet. Der zweite Freiraum

166.2 ist zwischen dem ersten Abschnitt 163.1 und dem zweiten

Abschnitt 163.2 des Unterdüsenraums 163 ausgebildet. Im

Brennstoffeinspritzventil 10.3 sind die zweiten

Einspritzöffnungen 162 im ersten Abschnitt 163.1 des

Unterdüsenraums 163 angeordnet. Es ist aber auch denkbar, die zweiten Einspritzöffnungen im zweiten Abschnitt 163.2 anzuordnen und die Hülse 585 nur zum Schliessen der ersten

Einspritzöffnungen 161 zu nutzen. Es ist auch denkbar, um einen Teil des zweiten Nadelabschnitts 58.2 mindestens teilweise umfangsseitig eine zweite Hülse anzubringen, welche zum Schliessen der zweiten Einspritzöffnungen genutzt werden kann.

Figur 6 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Brennstoffeinspritzventils 10.4, wobei der untere Teil des Brennstoffeinspritzventils 10.4 ab dem

Einspritzventilsitz 18 gezeigt ist . Beim

Brennstoffeinspritzventil 10.4 gehen die ersten

Einspritzöffnungen 161 und die zweiten Einspritzöffnungen 162 jeweils über muldenförmige Aussparungen 1611, 1621, bevorzugt mit einem kleinen Volumen, vom Düsenraum 17 aus. Die Übergänge zwischen den Einspritzöffnungen 161, 162 und der

Seitenwand 164 des Düsenraums 17 sind abgerundet. Insbesondere sind die Übergänge zwischen den muldenförmigen Aussparungen 1611, 1621 und den Einspritzöffnungen 161, 162 abgerundet .