Titel

Injektor zur dosierten Abgabe von zwei unterschiedlichen Fluiden und Verfahren zum Betreiben eines solchen Injektors

Die Erfindung betrifft einen Injektor zur dosierten Abgabe von zwei unterschiedli chen Fluiden, wie er beispielsweise Verwendung findet, um unterschiedliche Flu ide unabhängig voneinander in den Brennraum einer Brennkraftmaschine einzu bringen. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Injektors.

Stand der Technik

Injektoren zur Einbringung von verschiedenen Kraftstoffen in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die beiden Kraftstoffe sind dabei beispielsweise ein flüssiger und ein gasförmiger Kraftstoff, die durch zwei ineinander geführte Düsennadeln gesteuert werden. Dadurch können beide Kraftstoffe unabhängig voneinander dosiert werden, wobei zumeist der flüssige Kraftstoff zur Zündung verwendet wird und der gasförmige Kraftstoff den Großteil der Verbrennungsenergie liefert, wobei aber auch andere Betriebs modi möglich sind. Ein solcher Injektor ist beispielsweise aus der nicht vorveröf fentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2018 203 145 Al bekannt. Die beiden Düsennadeln sind hier ineinander geführt, wobei die äußere Düsennadel mit einem äußeren Ventilsitz und die innere Düsennadel mit einem in der äuße ren Düsennadel ausgebildeten inneren Ventilsitz zusammenwirkt. Die äußere Düsennadel bildet eine Stirnfläche, die einer Endfläche des Injektorkörpers ge genüberliegt und ein Scheibenvolumen einschließt. Dieses Scheibenvolumen ist mit einem Sackloch, an das am Injektorkörper ausgebildet ist, verbunden und über einen Drosselspalt mit dem Teil des Injektors verbunden, in dem der gas- förmige Kraftstoff vorliegt. Der Drosselspalt wird durch einen zylindrischen Füh rungsabschnitt an der äußeren Düsennadel gebildet, der in einem Führungsab schnitt des Injektorkörpers geführt ist, wobei der Drosselspalt so eng wie möglich ausgelegt wird, um ein Durchmischen von flüssigem und gasförmigem Kraftstoff zu verhindern.

Bei der Verbrennung im Brennraum entstehen Verbrennungsgase mit hohem Druck, die über die Einspritzöffnungen, die durch die innere Ventilnadel gesteuert werden, in Bereiche des Injektors gelangen können, in denen der flüssige Kraft stoff geführt wird. So gelangen Verbrennungsgase über das Sackloch auch in das Scheibenvolumen und vermischen sich dort mit den Resten des flüssigen Kraftstoffs. Wie viel Verbrennungsgas in den Injektor eindringt, hängt von den Abmessungen des Injektors und insbesondere von der Ausgestaltung des Dros selspalts ab. Je enger dieser ausgeführt ist und je viskoser der flüssige Kraftstoff ist, desto weniger Brennraumgas kann in den Injektor eindringen, da der Kraft stoff im Scheibenvolumen dann nur schwer oder gar nicht durch die Brennraum gase über den Drosselspalt verdrängt werden kann. Tatsächlich muss der Dros selspalt jedoch eine problemlose Bewegung der äußeren Düsennadel erlauben, weshalb eine völlige Abdichtung an dieser Stelle nicht erreicht werden kann.

Das Gemisch von Brennraumgasen und flüssigem Kraftstoff im Scheibenvolu men führt im Sackloch und im Scheibenvolumen zu einem Undefinierten Zustand, was zu Mengenstreuungen von Einspritzung zu Einspritzung führt und zu großen Empfindlichkeiten gegenüber Temperatur, Dichte und damit Viskosität des Kraft stoffs bei der Eindosierung des Kraftstoffs.

Offenbarung der Erfindung

Der erfindungsgemäße Injektor zur dosierten Abgabe von zwei unterschiedlichen Fluiden weist den Vorteil auf, dass über die Laufzeit ein stabiles Eindosieren so wohl des gasförmigen als auch des flüssigen Kraftstoffs ermöglicht wird, wobei Belagsbildungen innerhalb des Injektors vermieden werden und damit eine hohe Lebensdauer des Injektors erreicht wird. Dazu weist der Injektor einen Injektor- körper auf, in dem ein mit einem ersten Fluid befüllbarer Druckraum ausgebildet ist, in dem eine äußere Ventilnadel längsverschiebbar angeordnet ist, die mit ei nem äußeren Ventilsitz zum Öffnen und Schließen eines ersten Strömungsquer schnitts zusammenwirkt. An der äußeren Ventilnadel ist stromabwärts des äuße ren Ventilsitzes ein Führungsabschnitt ausgebildet, der in einer Führungsbohrung im Injektorkörper geführt ist. Die äußere Düsennadel weist eine Längsbohrung auf, in der eine innere Düsennadel längsbeweglich angeordnet ist, wobei die Längsbohrung mit einem zweiten Fluid befüllbar ist. Die innere Düsennadel wirkt mit einem in der äußeren Düsennadel ausgebildeten inneren Ventilsitz zum Öff nen und Schließen eines zweiten Strömungsquerschnitts für das zweite Fluid zu sammen. Zwischen einer Stirnfläche der äußeren Düsennadel und einer inneren Endfläche des Injektorkörpers ist ein Scheibenvolumen ausgebildet, das mit ei nem im Injektorkörper ausgebildeten Sackloch verbunden ist, von dem mehrere Einspritzöffnungen für das zweite Fluid ausgehen. Zwischen dem Führungsab schnitt und der Führungsbohrung ist ein definierter Strömungsquerschnitt ausge bildet.

Dient der flüssige Kraftstoff der Zündung einer Verbrennung innerhalb eines Brennraums, so wird zuerst die innere Ventilnadel in Längsrichtung vom inneren Ventilsitz weg bewegt, wodurch der flüssige Kraftstoff aus der Längsbohrung der äußeren Ventilnadel in das Sackloch strömt, von wo er durch die Einspritzöffnun gen ausgespritzt wird. Dies geschieht mit einem hohen Druck, wodurch der Kraftstoff beim Eintritt in den Brennraum fein zerstäubt und damit zündfähig wird. Dabei befüllt sich auch das Scheibenvolumen zwischen der äußeren Düsennadel und der Endfläche des Injektorkörpers mit dem flüssigen Kraftstoff. Zur Eindosie rung des gasförmigen Kraftstoffs wird anschließend die äußere Ventilnadel an gehoben, was den äußeren Ventilsitz öffnet und damit die Eindüsung des gas förmigen Kraftstoffs über ein Eindüsöffnungen im Injektorkörper ermöglicht. Die innere Ventilnadel kann ebenfalls durch diese Längsbewegung der äußeren Ven tilnadel geschlossen werden oder unabhängig von dieser Bewegung zu einem früheren Zeitpunkt. Gleichzeitig vergrößert sich das Scheibenvolumen durch die Längsbewegung der äußeren Ventilnadel, wobei Verbrennungsgas aus dem Brennraum über die Einspritzöffnungen in das Scheibenvolumen eindringt und sich dort mit dem restlichen flüssigen Kraftstoff mischt. Über den definierten Strömungsquerschnitt zwischen dem Führungsabschnitt und der Führungsboh rung gelangt nun gasförmiger Kraftstoff in das Scheibenvolumen und verdrängt das dort befindliche Brennraumgas- Kraftstoff-Gemisch. Am Ende der Eindüsung des gasförmigen Kraftstoffs wird die äußere Ventilnadel zusammen mit der inne ren Ventilnadel in Richtung der Endfläche im Injektorkörper bewegt, wodurch sich das Scheibenvolumen wieder verringert und den dort befindlichen gasförmigen Kraftstoff - zusammen mit dem noch vorhandenen Brennraumgas und Resten des flüssigen Kraftstoffs - in das Sackloch und über die Einspritzöffnungen schließlich in den Brennraum drückt.

Durch diese Arbeitsweise des Injektors weist das Scheibenvolumen nach der Einspritzung der Kraftstoffe einen definierten Zustand auf, bei dem es mit gas förmigem Kraftstoff gefüllt ist. Am Beginn der nächsten Einspritzung ist so ein de finierter Ausgangszustand vorhanden, so dass Mengenstreuungen von Einsprit zung zu Einspritzung weitgehend vermieden werden. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, dass Ablagerungen im Scheibenvolumen, insbesondere Verbren nungsreste, die über das Verbrennungsgas in das Scheibenvolumen eingebracht werden, ebenfalls entfernt werden, was die Lebensdauer des Injektors verlän gert.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung wird der definierte Strömungsquer schnitt durch einen Ringspalt definierter Breite zwischen dem Führungsabschnitt und der Führungsbohrung gebildet. Eine vordefinierte Durchmesserdifferenz ergibt einen Ringspalt, bei dem der Strömungswiderstand und damit die Menge des Gases, die über den Strömungsquerschnitt in das Scheibenvolumen ein dringt, eingestellt werden kann, da der Druck des gasförmigen Kraftstoffs ebenso wie der Druck im Brennraum weitgehend bekannt ist. Alternativ dazu kann auch am Führungsabschnitt ein definierter Anschliff oder mehrere Anschliffe ausgebil det sein, die den Strömungsquerschnitt bilden. Dadurch ist einerseits eine enge Führung der äußeren Ventilnadel in der Führungsbohrung im Injektorkörper si chergestellt und andererseits ein definierter Strömungsquerschnitt, wie er für die Funktion des Injektors unerlässlich ist. Als Alternative dazu kann statt der An schliffe auch eine Nut oder mehrere Nuten vorgesehen sein, die den Strömungs querschnitt bilden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind im Injektorkörper stromabwärts des äußeren Ventilsitzes Eindüsöffnungen ausgebildet, über die das erste Fluid do siert abgegeben werden kann. Dabei ist der Strömungsquerschnitt zwischen dem Führungsabschnitt und der Führungsbohrung vorzugsweise so bemessen, dass er 5 % bis 10 % des Gasströmungsquerschnitts beträgt, der durch sämtliche Ein düsöffnungen zusammen gebildet wird. Damit wird erreicht, dass genug Gas in das Scheibenvolumen einströmt und weiterhin genug Gas durch die Eindüsöff nungen in den Brennraum eindosiert werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung verbleibt zwischen der äußeren Ventilnadel und der inneren Endfläche bei Anlage der äußeren Ventilnadel auf den äußeren Ventilsitz ein Minimalabstand, so dass ein Minimalvolumen des Scheibenvolumens nicht unterschritten wird. Damit wird verhindert, dass die äu ßere Ventilnadel auf der Endfläche im Injektorkörper klebt, da der möglicher weise noch vorhandene flüssige Kraftstoff zu Adhäsivkräften und damit zu einem verzögerten Öffnen der äußeren Ventilnadel führen könnte.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung durchfährt die äußere Ventilnadel einen maximalen Öffnungshub, der größer als der Minimalabstand ist. Vorteilhaf terweise ist ein maximaler Öffnungshub dabei wenigstens doppelt so groß wie der Minimalabstand von Stirnfläche und Endfläche. Durch diesen Maximalhub und die damit verbundene Volumenzunahme ist sichergestellt, dass genug gas förmiger Kraftstoff während der Öffnungsphase der äußeren Ventilnadel in das Scheibenvolumen einströmt und damit die dort befindlichen Brennraumgase und den flüssigen Kraftstoff ausspült.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Stirnfläche der äußeren Ven tilnadel aufgeraut ausgebildet, was zur Vermeidung von Verkokungen und Abla gerungen im Scheibenvolumen beiträgt. Der äußere Ventilsitz ist zumeist konisch ausgebildet und führt bei Anlage der äußeren Ventilnadel auf diesem Ventilsitz zu einer Verformung der Ventilnadel radial nach innen, wobei sich diese Bewe gung bis zur Endfläche der hohlen, äußeren Ventilnadel fortsetzt. Durch die leich te radiale Einwärtsbewegung der äußeren Stirnfläche werden über die aufgerau- te Oberfläche eventuelle Ablagerungen mobilisiert und damit - wie oben bereits beschrieben - durch die Schließbewegung der äußeren Ventilnadel herausge drückt.

In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Injektors nach ei nem der Vorrichtungsansprüche werden folgende Verfahrensschritte durchlau fen: Zuerst wird der zweite Strömungsquerschnitt durch eine Längsbewegung der inneren Ventilnadel geöffnet. Nach dem Öffnen des zweiten Strömungsquer schnitts wird durch eine Längsbewegung der äußeren Ventilnadel der erste Strömungsquerschnitt geöffnet, wobei gegebenenfalls der zweite Strömungs querschnitt geschlossen wird, falls dieser nicht unabhängig von der Bewegung der äußeren Ventilnadel zu einem früheren Zeitpunkt geschlossen wird. An schließend wird die äußere Ventilnadel zusammen mit der inneren Ventilnadel in Richtung des Scheibenvolumens bewegt, wobei durch die Längsbewegung der äußeren Ventilnadel das Fluid aus dem Scheibenvolumen in das Sackloch ge drückt wird. Wie oben bereits beschrieben ergibt sich dadurch ein Auswa schungseffekt im Scheibenvolumen, so dass die oben genannten Vorteile reali siert werden.

Zeichnungen

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Injektors dargestellt. Es zeigt

Figur 1 einen Längsschnitt durch den Endbereich eines erfindungsgemäßen

Injektors, der in Einbaulage in einen Brennraum mündet,

Figur 2 in gleicher Darstellung wie Figur 1 einen Öffnungszustand der äußeren

Ventilnadel,

Figuren 3a, 3b und 3c in gleicher Darstellung wie Figur 1 verschiedene Zustände des erfindungsgemäßen Injektors während einer Kraftstoffdosierung, Figuren 4a, 4b und 4c Querschnitte durch den Injektor der Figur 1 entlang der

Line IV-IV verschiedener Ausführungsbeispiele und

Figur 5 eine weitere Illustration des erfindungsgemäßen Injektors in gleicher

Darstellung wie Figur 1 mit Veranschaulichung weiterer Effekte. Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Injektor darge stellt, wobei nur das brennraumseitige Ende des Injektors dargestellt ist, das in Einbaulage in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine mündet. Der Injektor weist einen Injektorkörper 1 auf, in dem ein mit gasförmigem Kraftstoff unter ei nem Eindüsdruck befüllbarer Druckraum 2 ausgebildet ist. Im Druckraum 2 ist ei ne kolbenförmige, äußere Ventilnadel 4 längsverschiebbar angeordnet, die eine konische Dichtfläche 7 ausbildet, mit der die äußere Ventilnadel 4 mit einem ko nischen, äußeren Ventilsitz 8 zum Öffnen und Schließen eines ersten Strö mungsquerschnitts 9 zusammenwirkt. Stromabwärts des äußeren Ventilsitzes 8 ist durch eine umlaufende Vertiefung in der äußeren Ventilnadel 4 und eine ent sprechende Ausnehmung im Injektorkörper 1 ein Ringraum 14 ausgebildet, von dem mehrere Eindüsöffnungen 15 als Bohrungen im Injektorkörper 1 ausgehen. Stromabwärts dieses Ringraums 14 ist an der äußeren Ventilnadel 4 ein zylinder förmiger Führungsabschnitt 10 ausgebildet, der in einer zylindrischen Führungs bohrung 12 geführt ist.

An ihrem dem Brennraum zugewandten Ende bildet die äußere Ventilnadel 4 ei ne Stirnfläche 17 aus, die einer inneren Endfläche 18 im Injektorkörper 1 gegen überliegt, so dass zwischen der Stirnfläche 17 und der inneren Endfläche 18 ein Scheibenvolumen 20 gebildet wird. Bei Anlage der äußeren Ventilnadel 4 auf dem konischen, äußeren Ventilsitz 8 ist zwischen der Stirnfläche 17 und der in neren Endfläche 18 ein Minimalabstand a ausgebildet, bei dem das Scheibenvo lumen 20 ein Minimalvolumen annimmt. Der Minimalabstand a ist dabei so be messen, dass er auch bei Berücksichtigung aller möglicherweise auftretenden Toleranzen und thermischen Ausdehnungen stets größer als null ist und vor zugsweise mindestens 5 pm beträgt. Damit wird ein adhäsives Kleben der Stirn fläche 17 an der inneren Endfläche 18 vermieden.

An das Scheibenvolumen 20 angrenzend ist im Injektorkörper 1 ein Sackloch 22 ausgebildet. Vom Sackloch 22 gehen mehrere Einspritzöffnungen 23 aus, über die ein flüssiger Kraftstoff ausgespritzt werden kann. Die Orientierung der Ein düsöffnungen 15 und der Einspritzöffnungen 23 ist dabei in einem ähnlichen Winkel zur Längsachse der äußeren Ventilnadel 4 ausgebildet, wobei sowohl die Eindüsöffnungen 15 als auch die Einspritzöffnungen 23 radial nach außen wei sen, so dass der eingespritzte bzw. eingedüste Kraftstoff im Brennraum einer Brennkraftmaschine verteilt werden.

In der äußeren Ventilnadel 4 ist eine Längsbohrung 25 ausgebildet, in der eine innere Ventilnadel 5 längsverschiebbar angeordnet ist. Die Längsbohrung 25 kann mit einem flüssigen Kraftstoff unter einem Einspritzdruck befüllt werden, so dass dieser den Ringkanal zwischen der inneren Ventilnadel 5 und der Längs bohrung 25 in der äußeren Ventilnadel 4 füllt. Zur Abdichtung des Ringkanals 26 ist an der inneren Ventilnadel 5 ein Dichtkonus 27 ausgebildet, mit dem die inne re Ventilnadel 5 mit einem am brennraumseitigen Ende der äußeren Ventilnadel 4 ausgebildeten inneren Ventilsitz 28 zum Öffnen und Schließen eines zweiten Strömungsquerschnitts 35 zusammenwirkt. Hebt die innere Ventilnadel 5 vom in neren Ventilsitz 28 ab, so wird der zweite Strömungsquerschnitt geöffnet, und flüssiger Kraftstoff kann aus dem Ringkanal 26 durch den zweiten Strömungs querschnitt 35 in das Sackloch 22 einfließen und wird von dort über die Ein spritzöffnungen 23 ausgespritzt.

Der Öffnungshub der äußeren Ventilnadel 4 vergrößert auch das Scheibenvolu men 20, was in Figur 2 illustriert ist. Dabei wird der Abstand der Stirnfläche 17 zur inneren Endfläche 18 um den Maximalhub h vergrößert, so dass er insge samt a + h _max beträgt. In dieser Stellung nimmt entsprechend auch das Schei benvolumen 20 seinen maximalen Wert an. Wie in Figur 2 dargestellt und später noch näher erläutert ist die innere Ventilnadel 5 in diesem Zustand in Anlage am inneren Ventilsitz 28, so dass Brennraumgase über die Einspritzöffnungen 23 in das Sackloch 22 und das Scheibenvolumen 20 eindringen können.

Die Figuren 3a, 3b und 3c zeigen verschiedene Zustände des erfindungsgemä ßen Injektors während eines Einspritzzyklus. Zu Beginn eines Einspritzzyklus soll flüssiger Kraftstoff in den Brennraum eindosiert werden, der dort gezündet wird und damit die Verbrennung startet. Dazu wird die innere Ventilnadel 5 durch ei- nen in der Zeichnung nicht dargestellten Mechanismus - beispielsweise einen Elektromagneten - in Längsrichtung bewegt, so dass sie vom inneren Ventilsitz 28 abhebt und den zweiten Strömungsquerschnitt 35 freigibt. Dadurch fließt flüs siger Kraftstoff aus den Ringkanal 26 durch den zweiten Strömungsquerschnitt in das Sackloch 22 und wird von dort über die Einspritzöffnungen 23 in den Brenn raum ausgespritzt, wo der flüssige Kraftstoff Einspritzstrahlen 37 bildet. Zwischen dem Führungsabschnitt 10 und der Führungsbohrung 12 ist ein definierter Strö mungsquerschnitt ausgebildet, über den ein Teil des flüssigen Kraftstoffs, der auch in das Scheibenvolumen 20 eindringt, in den Ringraum 14 aufsteigt. Diese Menge ist jedoch aufgrund der relativ kurzen Einspritzung des flüssigen Kraft stoffs nur gering und führt zu keiner weiteren Beeinträchtigung des Einspritzvor gangs, wie nachfolgend erläutert.

Ist die Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs beendet und soll mit der Eindüsung des gasförmigen Kraftstoffs begonnen werden, so wird die äußere Ventilnadel 4 durch eine in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellte Vorrichtung in Längsrich tung bewegt, so dass sich die Dichtfläche 7 vom äußeren Ventilsitz 8 entfernt und dadurch den ersten Strömungsquerschnitt 9 freigibt. Da die innere Ventilna del 5 in ihrer Stellung verharrt, schließt sich durch die Längsbewegung der äuße ren Ventilnadel 4 der zweite Strömungsquerschnitt 35 und die innere Ventilnadel 5 kommt mit ihrem Dichtkonus 27 am inneren Ventilsitz 28 zur Anlage, wie in Figur 3b dargestellt. Über den jetzt offenen ersten Strömungsquerschnitt 9 fließt gasförmiger Kraftstoff aus dem Druckraum 2 in den Ringraum 14 und von dort über die Eindüsöffnungen 15 in den Brennraum, wo der gasförmige Kraftstoff ei n- spritzstrahlen 38 bildet. Eventuell in den Ringraum 14 eingedrungener flüssiger Kraftstoff wird bei diesem Vorgang mit dem gasförmigen Kraftstoff ausgestoßen und gelangt so ebenfalls in den Brennraum. Der durch die Verbrennung zuneh mende Druck im Brennraum führt dazu, dass Brennraumgase über die Einspritz öffnungen 23 in das Sackloch 22 einströmen und von dort weiter in das Schei benvolumen 20. Das Brennraumgas vermischt sich dort mit den Resten des flüs sigen Kraftstoffs, wobei durch die Längsbewegung der äußeren Ventilnadel 4 das Volumen des Scheibenvolumens 20 deutlich zugenommen hat, so dass der gas förmige Kraftstoff entsprechend Platz findet. Gleichzeitig dringt über den definier ten Strömungsquerschnitt zwischen dem Führungsabschnitt 10 und der Füh- rungsbohrung 12 gasförmiger Kraftstoff ebenfalls in das Scheibenvolumen 20 ein und vermischt sich dort mit den Brennraumgasen. Dabei ist der Druck des gas förmigen Kraftstoffs deutlich größer als der Brennraumdruck, damit der gasförmi ge Kraftstoff auch bei schon einsetzender Verbrennung mit hohem Volumen strom in den Brennraum eingedüst werden kann. Im Scheibenvolumen 20 bildet sich damit ein Gemisch aus gasförmigem Kraftstoff, der den größten Anteil bildet, den Resten des flüssigen Kraftstoffs und den Brennraumgasen.

Die Eindüsung des gasförmigen Kraftstoffs wird beendet, indem sich sowohl die äußere Ventilnadel 4 als auch die innere Ventilnadel 5 zurück in ihre Ausgangs stellung bewegen, wie in Figur 3c dargestellt. Die äußere Ventilnadel 4 dringt in das Scheibenvolumen 20 ein, verdrängt den dort befindlichen gasförmigen Kraft stoff und spült dadurch auch die Brennraumgase und die Reste des flüssigen Kraftstoffs in das Sackloch 22 und über die Einspritzöffnungen 23 in den Brenn raum, wobei auch der Rest des flüssigen Kraftstoffs dort verbrennt. Damit ist das Scheibenvolumen 20 am Ende des Einspritzzyklus mit gasförmigem Kraftstoff befüllt und weist damit den gleichen, definierten Zustand auf wie zu Beginn der ersten Einspritzung, so dass die Streuungen von Einspritzmenge und Einspritz zeitpunkt von einer Einspritzung zur darauffolgenden Einspritzung minimiert wer den.

Für das Funktionieren der geschilderten Einspritzung der beiden Kraftstoffe ist es essentiell, dass der Strömungsquerschnitt zwischen dem Führungsabschnitt 10 und der Führungsbohrung 12 einen definierten Wert aufweist, was konstruktiv in verschiedener Weise umgesetzt werden kann. Ein erstes Ausführungsbeispiel ist in Figur 4a dargestellt. Hier weist der Führungsabschnitt 10 einen kleineren Durchmesser auf als die Führungsbohrung 12, so dass ein definierter Ringspalt 30 gebildet wird, der den Strömungsquerschnitt bildet. Dieser Strömungsquer schnitt ist dabei so bemessen, dass er 5 % bis 10 % des Strömungsquerschnitts ausmacht, der durch sämtliche Eindüsöffnungen 15 gebildet wird. Dadurch ist ei nerseits sichergestellt, dass genug gasförmiger Kraftstoff an den Eindüsöffnun gen 15 zur Verfügung steht, und andererseits, dass genug gasförmiger Kraftstoff über den definierten Ringspalt 30 und den dadurch gebildeten Strömungsquer schnitt in das Scheibenvolumen 20 eindringt. Die Dicke des Ringspalts 30 ist in Figur 4a mit h bezeichnet und muss entsprechend abhängig vom Strömungs querschnitt der Eindüsöffnungen 15 bestimmt werden.

Figur 4b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Strömungsquer schnitt durch Anschliffe 32 gebildet wird, wobei hier drei Anschliffe 32 über den Umfang der äußeren Ventilnadel 4 ausgebildet sind. Die Tiefe t der Anschliffe 32 bestimmt den durch diesen gebildeten Strömungsquerschnitt, wobei die Differenz der Durchmesser von äußerer Ventilnadel 4 und Führungsbohrung 12 h' so klein wie möglich gewählt ist, um zum einen ein unkontrolliertes Einströmen von gas förmigen Kraftstoff in das Scheibenvolumen 20 zu unterbinden und zum anderen eine exakte Führung der äußeren Ventilnadel 4 in der Führungsbohrung 12 zu gewährleisten.

Figur 4c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Strömungsquer schnitt durch mehrere Nuten 33a, 33b, 33c realisiert ist. Dabei können die Nuten 33a, 33b, 33c verschiedene Querschnitte aufweisen. Hier weist die Nut 33a ei nen halbkreisförmigen Querschnitt auf, die Nut 33b einen im Wesentlichen recht eckförmigen und Nut 33c einen dreieckförmigen Querschnitt. Auch hier ist die Durchmesserdifferenz zwischen dem Führungsabschnitt 10 und der Führungs bohrung 12 h" deutlich kleiner als in Figur 4a der Abstand h und ähnlich wie in Figur 4b der Abstand h'.

In Figur 5 ist der erfindungsgemäße Injektor in gleicher Darstellung wie Figur 1 noch einmal gezeigt. Im Unterschied zur Figur 1 ist hier die Stirnfläche 17 aufge raut ausgebildet, was zu folgendem Effekt führt. Bei Anlage der äußeren Ventil nadel 4 auf dem konischen, äußeren Ventilsitz 8 kommt es zu einer radial nach innen gerichteten Kraftkomponente auf die äußere Ventilnadel 4, was durch die Pfeile auf Höhe des äußeren Ventilsitzes 8 angedeutet ist. Diese nach innen ge richtete Kraft auf die äußere Ventilnadel 4 setzt sich nach unten fort und führt damit auch zu einer leichten radialen Einwärtsbewegung im Bereich der Stirnflä che 17, was durch die Pfeile im Bereich des Scheibenvolumens 20 angedeutet ist. Diese leichte Relativbewegung zwischen der Stirnfläche 17 und der inneren Endfläche 18 ist ausreichend, um eventuelle Beläge auf diesen Flächen zu lösen, die sich dort die eindringenden Brennraumgase bilden. Die aufgeraute Oberflä- che der Stirnfläche 17 unterstützt das Ablösen der Beläge, die mit dem gasförmi gen Kraftstoff bei der Schließbewegung der äußeren Ventilnadel 4 aus dem Scheibenvolumen 20 gespült werden. Damit werden Verschmutzungen und Ver korkungen im Bereich des Scheibenvolumens 20 verhindert, was die Lebens dauer des Injektors deutlich verlängert.