DE3540780A1 - Injection device for injection motors - Google Patents

Injection device for injection motors

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Abstract

The injection device has a first needle valve (16) and a second needle valve (38), which are both controlled by the pressure of the ignition fuel. In addition an interrupter valve is provided, which is controlled by the pressure of the main fuel on the outlet of the second needle valve (38) by way of a control piston (62). With the second neeedle valve (38) opened during an injection cycle, the valve needle (60) of the interrupter valve moves into the injection bore (34) of the first needle valve (16) due to the pressure of the main fuel on the outlet of the needle valve (38) acting on its control piston (62) and interupts the ignition fuel injection for the remainder of the injection cycle. Towards the end of the injection cycle, with the second needle valve (38) closed, the valve needle (60) of the interrupter valve moves into its starting position under the force of a spring (68). This return movement of the valve needle (60) occurs with a certain time delay, so that the first needle valve (16) is already closed when the valve needle (60) of the interrupter valve frees the injection bore (34). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung für Einspritzmotoren, mit einem Ventilgehäuse, das einen Zuführkanal für Hauptkraftstoff und einen Kanal für Zündkraftstoff aufweist, einem flüssigkeitsgesteuerten ersten Nadelventil für Zündkraftstoff und einem flüssig­ keitsgesteuerten zweiten Nadelventil für Hauptkraft­ stoff, wobei beide Nadelventile über getrennte Spritz­ bohrungen mit dem Brennraum verbunden sind und durch den Druck des Zündkraftstoffs derart gesteuert sind, daß in jedem Einspritzzyklus zuerst der Zündkraftstoff und dann der Hauptkraftstoff in den Brennraum gelangt.The invention relates to an injection device for Injection engines, with a valve housing, the one Feed channel for main fuel and a channel for Has ignition fuel, a liquid-controlled first needle valve for ignition fuel and a liquid speed-controlled second needle valve for main force fabric, both needle valves via separate spray holes are connected to the combustion chamber and through the pressure of the ignition fuel is controlled in such a way that in each injection cycle the ignition fuel first and then the main fuel gets into the combustion chamber.

Es ist bekannt, bei direkteinspritzenden Motoren zur Reduktion des Zündkraftstoffanteils nach dessen Ein­ spritzung in den Brennraum einen zweiten Kraftstoff, Hauptkraftstoff genannt, in den Brennraum einzu­ spritzen. Dabei kann es sich z.B. bei dem Zündkraft­ stoff um Dieselkraftstoff und bei dem Hauptkraftstoff um Alkoholkraftstoff handeln, bei dessen Verbrennung umweltfreundlichere Abgase als bei der Verbrennung von Dieselkraftstoff entstehen. Jedoch weisen die Alkohol­ kraftstoffe eine relativ hohe Zündtemperatur auf, wes­ halb die Entzündung des Alkoholkraftstoffs durch die­ jenige des Dieselkraftstoffs eingeleitet werden muß. Zur Einspritzung von Zünd- und Hauptkraftstoff in direkteinspritzende Motoren sind verschiedene Ein­ spritzvorrichtungen bekannt. Dabei wird bei Verbrennung des selbstzündungswilligen Zündkraftstoffs die Tempe­ ratur im Brennraum über die Zündungstemperatur des selbstzündungsunwilligen Hauptkraftstoffs angehoben. Zünd- und Hauptkraftstoff müssen also in unterschied­ lichen sich teilweise überlappenden Zeitspannen in den Brennraum eingespritzt werden.It is known for direct injection engines Reduction of the amount of ignition fuel after it is switched on injection into the combustion chamber a second fuel, Main fuel called to enter the combustion chamber inject. It can e.g. at the ignition force fuel around diesel fuel and with the main fuel act on alcohol fuel when it is burned more environmentally friendly exhaust gases than when burning  Diesel fuel are created. However, the alcohol show fuels have a relatively high ignition temperature half the inflammation of the alcohol fuel by the that of diesel fuel must be introduced. For the injection of ignition and main fuel in direct injection engines are different types sprayers known. Doing so will burn the self-igniting ignition fuel the tempe temperature in the combustion chamber above the ignition temperature of the auto fuel that is unwilling to ignite. Ignition and main fuel must therefore be different overlapping periods in the Combustion chamber are injected.

Aus DE-OS 32 43 176 ist eine Einspritzeinrichtung be­ kannt, die ein erstes flüssigkeitsgesteuertes Nadel­ ventil für Zündkraftstoff und ein zweites flüssig­ keitsgesteuertes Nadelventil für Hauptkraftstoff auf­ weist. Beide Nadelventile sind über Spritzlöcher mit dem Brennraum verbunden. Jedes Nadelventil weist eine Steuerkammer auf, die mit der Zuführleitung für Zünd­ kraftstoff verbunden sind. Beide Nadelventile werden also durch den Druck des Zündkraftstoffs gesteuert. Zusätzlich weist das zweite Nadelventil eine Sammel­ kammer auf, die mit der Zuführleitung für Hauptkraft­ stoff verbunden ist. Die zeitliche Ansteuerung der beiden Nadelventile geschieht derart über den Druck des Zündkraftstoffs, daß zunächst das erste Nadelventil öffnet und Zündkraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird; bei weiter ansteigendem Druck des Zündkraftstoffs wird das zweite Nadelventil geöffnet und Hauptkraft­ stoff aus der Sammelkammer in den Brennraum einge­ spritzt. Die Einspritzung des Hauptkraftstoffs wird demnach von derjenigen des Zündkraftstoffs begleitet. Gegen Ende der Einspritzphase schließt sich zunächst das zweite und kurze Zeit später das erste Nadelventil. Der Nachteil dieser Einspritzvorrichtung besteht darin, daß während des gesamten Hauptkraftstoff-Einspritzvor­ gangs auch Zündkraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird, wodurch der Zündkraftstoffanteil relativ hoch ist.From DE-OS 32 43 176 an injection device be knows the first liquid-controlled needle valve for ignition fuel and a second liquid controlled fuel valve for main fuel points. Both needle valves are with spray holes connected to the combustion chamber. Each needle valve has one Control chamber on that with the supply line for Zünd are connected to fuel. Both needle valves will controlled by the pressure of the ignition fuel. In addition, the second needle valve has a collection chamber on that with the supply line for main power fabric is connected. The timing of the two needle valves happen via the pressure of the Ignition fuel that first the first needle valve opens and ignition fuel is injected into the combustion chamber becomes; if the ignition fuel pressure continues to rise the second needle valve is opened and main force  substance from the collection chamber into the combustion chamber splashes. The main fuel injection will therefore accompanied by that of the ignition fuel. Towards the end of the injection phase, it closes initially the second and a short time later the first needle valve. The disadvantage of this injector is that throughout the main fuel injection pre Ignition fuel is also injected into the combustion chamber is, which makes the ignition fuel proportion relatively high is.

Eine weitere bekannte Einspritzeinrichtung nach DE-OS 32 43 175 weist ebenfalls ein erstes Nadelventil für Zündkraftstoff sowie zwei zweite Nadelventile für Haupt­ kraftstoff auf. Das erste Nadelventil ist über zwei Spritzbohrungen mit dem Brennraum verbunden, während die Auslässe der zweiten Nadelventile mit den Spritz­ bohrungen des ersten Nadelventils verbunden sind. Auch bei dieser Einspritzvorrichtung sind die Steuerkammern der Nadelventile mit der Zündkraftstoffleitung ver­ bunden, wobei die zweiten Nadelventile jeweils mit einer Sammelkammer versehen sind, aus denen bei geöff­ neten zweiten Nadelventilen der Hauptkraftstoff in den Brennraum gelangt. Dabei saugt der bei geöffnetem ersten Nadelventil durch die Spritzbohrungen strömende Zündkraftstoff den Hauptkraftstoff bei geöffneten zweiten Nadelventilen aufgrund der Ejektorwirkung aus den Sammelkammern an. Auch bei dieser Vorrichtung be­ steht der Nachteil darin, daß in der gesamten Zeit­ spanne, in der Hauptkraftstoff in den Brennraum ge­ langt, auch Zündkraftstoff eingespritzt wird, wodurch der Zündkraftstoffanteil am Zweistoffgemisch relativ hoch ist. Another known injection device according to DE-OS 32 43 175 also has a first needle valve for Ignition fuel and two second needle valves for main fuel on. The first needle valve is over two Spray holes connected to the combustion chamber while the outlets of the second needle valves with the spray bores of the first needle valve are connected. Also in this injector are the control chambers ver of the needle valves with the ignition fuel line bound, the second needle valves each with a collection chamber are provided, from which at open neten second needle valves the main fuel in the Combustion chamber arrives. It sucks when open first needle valve flowing through the spray bores Ignition fuel the main fuel when open second needle valves due to the ejector effect the collection chambers. Also in this device be the disadvantage is that at all times span, in the main fuel in the combustion chamber reaches, also ignition fuel is injected, whereby the proportion of ignition fuel in the two-component mixture is relative is high.  

Eine weitere bekannte Einspritzvorrichtung nach DE-OS 29 24 128 weist ebenfalls ein erstes Nadelventil für Zündkraftstoff und ein zweites Nadelventil für Haupt­ kraftstoff auf. Die Ansteuerung der beiden Nadelventile erfolgt durch den Druck des Hauptkraftstoffs. Dabei wird der in einem Voreinspritzzylinder befindliche Zündkraftstoff zu Beginn der Einspritzphase über einen Differentialkolben, der vom Druck des Hauptkraftstoffs bewegt wird, aus dem Voreinspritzzylinder heraus über die Steuerkammer des ersten Nadelventils in den Brenn­ raum gespritzt. Anschließend wird das zweite Nadelven­ til durch den weiter ansteigenden Druck des Hauptkraft­ stoffs geöffnet, und es wird Hauptkraftstoff in den Brennraum gespritzt. Bei dieser Einspritzvorrichtung wird also der Zündkraftstoff ausschließlich vor dem Hauptkraftstoff eingespritzt, wobei die Menge an Zünd­ kraftstoff konstant ist und durch die Größe des Vor­ einspritzzylinders bestimmt ist. Sie ist damit unabhän­ gig von der Belastung des Motors und der Dauer des Ein­ spritzzyklus.Another known injection device according to DE-OS 29 24 128 also has a first needle valve for Ignition fuel and a second needle valve for main fuel on. The control of the two needle valves done by the pressure of the main fuel. Here becomes the one in a pre-injection cylinder Ignition fuel at the beginning of the injection phase Differential piston that depends on the pressure of the main fuel is moved out of the pre-injection cylinder the control chamber of the first needle valve in the focal sprayed space. Then the second needle vein til by the increasing pressure of the main force open, and it becomes the main fuel in the Injection chamber injected. With this injector the ignition fuel is therefore exclusively before Main fuel injected, the amount of ignition fuel is constant and by the size of the front injection cylinder is determined. It is therefore independent gig of the load on the engine and the duration of the on injection cycle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein­ spritzvorrichtung für Einspritzmotoren zu schaffen, bei der der Anteil an Zündkraftstoff pro Einspritzzyklus im Verhältnis zum Hauptkraftstoffanteil gering ist und den jeweiligen Belastungsverhältnissen des Motors angepaßt wird.The invention has for its object a to create injection device for injection engines at which is the proportion of ignition fuel per injection cycle in Ratio to the main fuel content is low and adapted to the respective load conditions of the engine becomes.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorge­ sehen, daß in dem das erste Nadelventil enthaltenden Kanal ein vom Druck des Kraftstoffs gesteuertes Unter­ brecherventil vorgesehen ist, das bei geöffnetem zweiten Nadelventil die Zündkraftstoffeinspritzung unterbricht. To solve this problem, the invention provides see that in the one containing the first needle valve Channel a sub controlled by the pressure of the fuel Breaker valve is provided which when open second needle valve the ignition fuel injection interrupts.  

Die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung weist außer den beiden Nadelventilen, die die Einspritzung der Kraftstoffe steuern, ein Unterbrecherventil auf. Dabei handelt es sich um ein vom Hauptkraftstoff steuerbares Ventil. Die Steuerung durch den Hauptkraftstoff erfolgt derart, daß bei geöffnetem zweiten Nadelventil der Druck des in dem Brennraum eingespritzten Hauptkraft­ stoffes zum Ansteuern des Unterbrecherventils benutzt wird. Das Unterbrecherventil seinerseits unterbricht die Zündkraftstoffeinspritzung für diejenige Zeit, in der Hauptkraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird.The injection device according to the invention has the two needle valves, which are the injection of the Control fuels, an interrupter valve. Here it is a controllable from the main fuel Valve. It is controlled by the main fuel such that when the second needle valve is open Pressure of the main force injected into the combustion chamber material used to control the interrupter valve becomes. The interrupter valve in turn interrupts the ignition fuel injection for that time in the main fuel is injected into the combustion chamber.

Kurz nach dem Beginn der Hauptkraftstoffeinspritzung unterbricht das Unterbrecherventil die Zündkraftstoff­ zufuhr innerhalb der Einspritzvorrichtung. Diese Unter­ brechung geschieht mit einer gewissen zeitlichen Ver­ zögerung, so daß für eine kurze zeitlang sowohl Zünd­ als auch Hauptkraftstoff in den Brennraum eingespritzt werden. In dieser Übergangsphase leitet der bereits entzündete Zündkraftstoff die Verbrennung des im Brenn­ raum befindlichen sowie des bis zum Ende des Einspritz­ zyklus in den Brennraum eingespritzten Hauptkraftstoffs ein. Gegen Ende der Einspritzphase fällt der Druck in der Zündkraftstoffleitung wieder ab, so daß sich das zweite Nadelventil schließt. Das Unterbrecherventil nimmt daraufhin mit einer gewissen zeitlichen Verzöge­ rung seinen Ausgangszustand wieder ein. Während dieser Verzögerungszeit ist der Druck in der Zündkraftstoff­ leitung bereits unter den Öffnungsdruck des ersten Nadelventils abgefallen, so daß gegen Ende der Ein­ spritzphase kein Zündkraftstoff mehr in den Brennraum gelangt.Shortly after the start of the main fuel injection the cut-off valve interrupts the ignition fuel feed inside the injector. This sub Refraction takes place with a certain time lag delay, so that for a short time both Zünd as well as main fuel injected into the combustion chamber will. In this transition phase he is already leading ignited ignition fuel the combustion of the in the burner space and up to the end of the injection cycle of main fuel injected into the combustion chamber a. The pressure drops towards the end of the injection phase the ignition fuel line again, so that the second needle valve closes. The break valve then takes place with a certain time delay its original state again. During this Delay time is the pressure in the ignition fuel already under the opening pressure of the first Needle valve dropped off, so that towards the end of the one injection phase no more ignition fuel into the combustion chamber reached.

Bei der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung wird der Zündkraftstoff nur zu Beginn eines Einspritzzyklus und zeitlich vor dem Hauptkraftstoff in den Brennraum eingespritzt, wobei er als Zündhilfe für den Haupt­ kraftstoff dient. Die Menge des eingespritzten Zünd­ kraftstoffs ist nicht konstant und richtet sich nach der vom Motor abzugebenden Leistung und der Dauer des Einspritzzyklus. Somit kann über den gesamten Drehzahl- und Belastungsbereich des Motors eine optimale Menge an Zündkraftstoff eingespart und durch Hauptkraftstoff ersetzt werden, wobei ein sicheres Entzünden des Haupt­ kraftstoffs stets garantiert wird.In the injection device according to the invention Ignition fuel only at the beginning of an injection cycle and  before the main fuel in the combustion chamber injected, using it as an ignition aid for the head serves fuel. The amount of ignition injected fuel is not constant and adjusts the power output by the engine and the duration of the Injection cycle. Thus, over the entire speed and load range of the engine to an optimal amount Ignition fuel saved and by main fuel to be replaced, safely igniting the head fuel is always guaranteed.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Unterbrecherventil ein Nadel­ ventil ist, dessen Nadel stromabwärts hinter dem Auslaß des ersten Nadelventils in dessen Spritzbohrung beweg­ bar ist. Da die Ventilnadel die Zündkraftstoffein­ spritzung durch Bewegung in der engen Spritzbohrung des ersten Nadelventils unterbricht, können die Nadel und das Unterbrecherventil in ihren Abmessungen klein ge­ macht werden, so daß auch die zu bewegende Masse gering ist.According to an advantageous development of the invention it is provided that the interrupter valve is a needle valve is whose needle is downstream behind the outlet of the first needle valve in its spray hole is cash. Because the valve needle is the ignition fuel spraying by movement in the narrow spray hole of the interrupts the first needle valve, the needle and the size of the interrupter valve is small Be made so that the mass to be moved is low is.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzbohrung des ersten Nadelventils aus einem sich vom Auslaß des ersten Nadelventils bis zu dem Ventilsitz des Unter­ brecherventils erstreckenden ersten Teilkanal und einen vom Ventilsitz aus in den Brennraum führenden zweiten Teilkanal besteht und daß die Nadel des Unterbrecher­ ventils beim Unterbrechen der Zündkraftstoffein­ spritzung gegen seinen Ventilsitz drückt. Wenn während der Hauptkraftstoffeinspritzung das Unterbrecherventil angesteuert ist, drückt dessen Ventilnadel gegen ihren Ventilsitz, wodurch die beiden Teilkanäle durch die Ventilnadel voneinander getrennt werden. Durch diese Art des Zusammenspiels des Unterbrecherventils und der Spritzbohrung des ersten Nadelventils wird erreicht, daß das Totvolumen innerhalb der Spritzbohrung des ersten Nadelventils so gering wie möglich ist.Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that the spray hole of the first needle valve from one of the outlet of the first needle valve to the valve seat of the lower break valve extending first subchannel and a second from the valve seat leading into the combustion chamber Sub-channel exists and that the needle of the interrupter valve when interrupting the ignition fuel spraying against his valve seat. If during the main fuel injection the break valve is driven, its valve needle presses against hers Valve seat, whereby the two sub-channels through the  Valve needle are separated from each other. Through this Type of interaction of the interrupter valve and the Spray hole of the first needle valve is reached that the dead volume within the spray hole of the first needle valve is as low as possible.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Unterbrecherventil über eine Druckbohrung von dem Druck des Hauptkraft­ stoffs am Auslaß des zweiten Nadelventils gesteuert ist. Hierbei spricht das Unterbrecherventil nur bei geöffnetem zweiten Nadelventil an, wobei der Druck des durch die Spritzbohrung in den Brennraum eingespritzten Hauptkraftstoffs über die Druckbohrung auf die Steuer­ fläche des Unterbrecherventils wirkt, wodurch dieses die Zündkraftstoffeinspritzung unterbricht. Die Ansteue­ rung des Unterbrecherventils erfolgt demnach erst bei geöffnetem zweiten Nadelventil. Damit fallen Ansteue­ rung und Hauptkraftstoffeinspritzung zusammen.According to a further advantageous form of training Invention is provided that the break valve via a pressure hole from the pressure of the main force Controlled substance at the outlet of the second needle valve is. Here the interrupter valve only speaks open second needle valve, the pressure of the injected into the combustion chamber through the spray hole Main fuel through the pressure hole on the tax area of the interrupter valve acts, causing this the ignition fuel injection stops. The control Interruption valve is therefore only activated at opened second needle valve. This means that there is control tion and main fuel injection together.

Bei der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung wird für die Zeit der Hauptkraftstoffeinspritzung die Ein­ spritzung von Zündkraftstoff unterbrochen. Der Zünd­ kraftstoff wird somit nur zum Entzünden des Hauptkraft­ stoffs zu Beginn der Einspritzphase in den Brennraum eingespritzt. Damit kann der Zündkraftstoffanteil re­ duziert werden. Die pro Einspritzphase in den Brennraum eingespritzte Zündkraftstoffmenge ist nicht konstant und richtet sich nach der vom Motor abzugebenden Leistung.In the injection device according to the invention for the time of the main fuel injection the on Injection of ignition fuel interrupted. The Zünd fuel is only used to ignite the main force substance at the beginning of the injection phase into the combustion chamber injected. The ignition fuel component can thus be re be reduced. The per injection phase in the combustion chamber injected fuel quantity is not constant and depends on the engine to deliver Power.

Desweiteren läßt sich das Verhältnis der eingespritzten Kraftstoffmengen während der Kaltstartphase des Motors mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung auf einfache Art und Weise variieren. Der bei normalen Betriebstemperaturen mit Diesel- und Hauptkraftstoff betriebene Motor kann während des Kaltstarts nur mit Zündkraftstoff betrieben werden. Durch eine in der Hauptkraftstoff-Zuführleitung angeordnete Drossel kann der Druck des Hauptkraftstoffs in Abhängigkeit von einer Referenztemperatur derart eingestellt werden, daß das Unterbrecherventil bei geöffnetem zweiten Nadel­ ventil die Zündkraftstoffeinspritzung nicht unter­ bricht. Dadurch wird erreicht, daß während des gesamten Einspritzvorganges fast ausschließlich Zündkraftstoff in den Brennraum gelangt und - bedingt durch die Dros­ selung in der Hauptkraftstoff-Zuführleitung - die Menge des Hauptkraftstoffs pro Einspritzvorgang vermindert wird. Sobald die Motortemperatur den Referenzwert überschreitet, wird die Drosselwirkung in der Haupt­ kraftstoff-Zuführleitung aufgehoben, so daß der Druck des Hauptkraftstoffs ausreicht, das Unterbrecherventil derart anzusteuern, daß während der Einspritzung des Hauptkraftstoffs kein Zündkraftstoff in den Brennraum gelangt.Furthermore, the ratio of the injected Amounts of fuel during the cold start phase of the engine with the help of the injection device according to the invention  vary in a simple way. The normal one Operating temperatures with diesel and main fuel operated engine can only be used during cold start Ignition fuel operated. Through one in the Main fuel supply line arranged throttle can the pressure of the main fuel depending on a reference temperature can be set such that the interrupter valve with the second needle open valve does not lower the ignition fuel injection breaks. This ensures that during the entire Injection process almost exclusively ignition fuel gets into the combustion chamber and - due to the Dros main fuel supply line - the amount of the main fuel per injection becomes. Once the engine temperature reaches the reference value exceeds, the throttling effect in the main fuel supply line lifted so that the pressure of the main fuel is sufficient, the break valve to be controlled such that during the injection of the Main fuel no ignition fuel in the combustion chamber reached.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.Below is a reference to the figures Embodiment of the invention explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Einspritzvorrich­ tung und Fig. 1 shows a longitudinal section through the injection device and

Fig. 2 eine Draufsicht des Düsenkörpers aus Richtung der Pfeile II-II der Fig. 1 zur Verdeutlichung der Zuführung und Verteilung des Zünd- und Haupt­ kraftstoffs in der Einspritzvorrichtung. Fig. 2 is a plan view of the nozzle body from the direction of arrows II-II of Fig. 1 to illustrate the supply and distribution of the ignition and main fuel in the injector.

Gemäß Fig. 1 besteht die Einspritzvorrichtung aus einem axialgeteilten Düsenkörper 10 a, b und einem oberhalb des Düsenkörpers 10 a, b an diesem anliegenden Haltekörper 11. Der Düsenkörper 10 a, b und der Haltekörper 11 sind von einer mit einem Innenkonus versehenen Düsenspann­ mutter 12 umspannt. Die beiden Teile 10 a und 10 b des Düsenkörpers sind durch Paßstifte 14 a, 14 b in axialer Richtung relativ zueinander fixiert. Im Teil 10 b des Düsenkörpers befindet sich ein erstes flüssigkeitsge­ steuertes Nadelventil 16 für den Zündkraftstoff. Dazu weist der Teil 10 b des Düsenkörpers eine Sackbohrung 15 b auf, in der sich ein Kolben befindet. Der Kolben weist in seinem oberen Teil 16 b einen Durchmesser auf, der gleich demjenigen der Sackbohrung 15 b ist. Der untere Teil des Kolbens weist einen kleineren Durch­ messer als der obere Teil 16 b auf und stellt die Ven­ tilnadel 16 a des ersten Nadelventils 16 dar. Über einen Druckbolzen 20 wird das Nadelventil 16 von einer Feder 18 belastet, wobei der Öffnungsdruck des Nadelventils 16 über eine (nicht dargestellte) Druckeinstellscheibe einstellbar ist.Referring to FIG. 1, the injection device comprises a nozzle body 10 axialgeteilten a, b and above the nozzle body 10 a, b appended to this retaining body 11. The nozzle body 10 a , b and the holding body 11 are spanned by a nozzle clamping nut 12 provided with an inner cone. The two parts 10 a and 10 b of the nozzle body are fixed relative to each other by dowel pins 14 a , 14 b in the axial direction. In part 10 b of the nozzle body there is a first liquid-controlled needle valve 16 for the ignition fuel. For this purpose, part 10 b of the nozzle body has a blind bore 15 b in which a piston is located. The piston in its upper part 16 b has a diameter which is equal to that of the blind bore 15 b . The lower part of the piston has a smaller diameter than the upper part 16 b and represents the Ven tilnadel 16 a of the first needle valve 16. Via a pressure pin 20 , the needle valve 16 is loaded by a spring 18 , the opening pressure of the needle valve 16 can be adjusted via a pressure adjusting disc (not shown).

Die Zündkraftstoff-Zuführleitung ist an einem durch den Haltekörper 11 führenden Zuführkanal 22 angeschlossen. Der Zuführkanal 22 ist mit einem Druckkanal 24 ver­ bunden, der sich im Teil 10 b des Düsenkörpers befindet und in die Steuerkammer 26 des ersten Nadelventils 16 mündet. Die Steuerkammer 26 wird durch eine Aufweitung der Sackbohrung 15 b gebildet und umschließt den Über­ gangsbereich vom oberen Teil 16 b des in der Druck­ bohrung 15 b befindlichen Kolbens zu dessen unteren Teil der, wie oben erwähnt, die Ventilnadel 16 a des ersten Nadelventils 16 darstellt. Die Umfangsfläche des Kolbens im Übergangsbereich vom oberen Teil 16 b zum unteren Teil 16 a entspricht der Steuerfläche 28 des ersten Nadelventils 16, die von der Steuerkammer 26 umschlossen wird. Von der Steuerkammer 26 aus erstreckt sich ein Ringkanal 24 a bis zum durch die Ventilnadel 16 a verschließbaren Sackloch 30 des ersten Nadelventils 16. Der Ringkanal 24 a ergibt sich als Ringspalt zwischen der Sackbohrung 15 b und der Ventilnadel 16 a. Vom Ventilsitz 36 des ersten Nadelventils 16 aus führt eine Spritzbohrung 34 bis in den Brennraum 32.The ignition fuel supply line is connected to a supply channel 22 leading through the holding body 11 . The feed channel 22 is connected to a pressure channel 24 , which is located in part 10 b of the nozzle body and opens into the control chamber 26 of the first needle valve 16 . The control chamber 26 is formed b by an expansion of the blind bore 15 and surrounds the transition region from the upper part 16 b of the pressure hole 15 located piston b to the lower part thereof which, as mentioned above, the valve needle 16 a of the first needle valve 16 is . The peripheral surface of the piston in the transition region from the upper part 16 b to the lower part 16 a corresponds to the control surface 28 of the first needle valve 16 , which is enclosed by the control chamber 26 . From the control chamber 26 from an annular channel 24 extends to a to by the valve needle 16 a closable blind hole 30 of the first needle valve sixteenth The annular channel 24 a results as an annular gap between the blind bore 15 b and the valve needle 16 a . A spray bore 34 leads from the valve seat 36 of the first needle valve 16 into the combustion chamber 32 .

Das erste Nadelventil 16 drückt aufgrund der Kraft der Feder 18 gegen den Ventilsitz 36 und versperrt somit die Spritzbohrung 34. Der Druck des in dem Druckkanal 24 befindlichen Zündkraftstoffs wirkt in der Steuer­ kammer 26 auf die Steuerfläche 28 des ersten Nadelven­ tils 16 und öffnet dieses bei Erreichen des Öffnungs­ druckes, so daß die Ventilnadel des ersten Nadelventils 16 die Spritzbohrung 34 freigibt.The first needle valve 16 presses against the valve seat 36 due to the force of the spring 18 and thus blocks the spray bore 34 . The pressure of the ignition fuel located in the pressure channel 24 acts in the control chamber 26 on the control surface 28 of the first Nadelven valve 16 and opens it when the opening pressure is reached, so that the valve needle of the first needle valve 16 clears the spray hole 34 .

Darüber hinaus weist die Einspritzvorrichtung im Teil 10 a des Düsenkörpers ein zweites flüssigkeitsge­ steuertes Nadelventil 38 auf. Hierzu befindet sich im Teil 10 a des Düsenkörpers eine Sackbohrung 15 a, die aus einem oberen und einem unteren Abschnitt besteht, wobei der obere Abschnitt im Durchmesser größer ist als der untere Abschnitt. Der in die Sackbohrung 15 a einge­ setzte Kolben weist einen oberen Teil 38 c, einen mitt­ leren Teil 38 b und einen unteren Teil auf, der am Ende spitz zuläuft und die Ventilnadel 38 a des zweiten Nadelventils 38 darstellt. Der Durchmesser des oberen Teils 38 c und der Durchmesser des mittleren Teils 38 b stimmt mit dem Durchmesser des oberen Abschnitts bzw. mittleren Abschnitts der Sackbohrung 15 a überein, während der Durchmesser der Ventilnadel 38 a kleiner als der Durchmesser des unteren Abschnittes der Sackbohrung 15 a ist. Die Steuerkammer 40 des zweiten Nadelventils 38 ist wie die Steuerkammer 26 des ersten Nadelventils 16 ausgebildet und umschließt die als Steuerfläche 44 des zweiten Nadelventils 38 fungierende Umfangsfläche des Kolbens im Übergangsbereich von seinem oberen Teil 38 c zu seinem mittleren Teil 38 b. Die Steuerkammer 40 dieses Nadelventils ist über einen Druckkanal 42 gemäß Fig. 2 mit einem Ringkanal 43 verbunden, der die Druck­ kanäle 24 und 42 verbindet und zu dem der Zulaufkanal 22 für Zündkraftstoff führt. Der Druckkanal 42 befindet sich in Teil 10 a des Düsenkörpers und endet in der Steuerkammer 40. Der Druck des über den Druckkanal 42 in die Steuerkammer 40 gelangenden Zündkraftstoffs wirkt auf die Steuerfläche 44 des zweiten Nadelventils 38 und hebt dieses gegen die Kraft einer das zweite Nadelventil 38 belastenden Feder 46 an, deren Spannung über den Druckbolzen 48 auf das Nadelventil 38 aufge­ bracht wird und über eine (nicht dargestellte) Druck­ einstellscheibe einstellbar ist. Die Steuerung des zweiten Nadelventils 38 erfolgt genauso wie diejenige des ersten Nadelventils 16 durch den Druck des Zünd­ kraftstoffs.In addition, the injection device in part 10 a of the nozzle body has a second liquid-controlled needle valve 38 . For this purpose, in part 10 a of the nozzle body there is a blind bore 15 a , which consists of an upper and a lower section, the upper section being larger in diameter than the lower section. The piston in the blind bore 15 a is placed comprises c an upper part 38, a mitt-sized portion 38b and a lower portion which tapers at the end and illustrating the valve needle 38 a of the second needle valve 38th The diameter of the upper part 38 c and the diameter of the middle part 38 b corresponds to the diameter of the upper section or middle section of the blind hole 15 a , while the diameter of the valve needle 38 a is smaller than the diameter of the lower section of the blind hole 15 a is. The control chamber 40 of the second needle valve 38 is designed like the control chamber 26 of the first needle valve 16 and encloses the peripheral surface of the piston functioning as the control surface 44 of the second needle valve 38 in the transition region from its upper part 38 c to its central part 38 b . The control chamber 40 of this needle valve is connected via a pressure channel 42 according to FIG. 2 with an annular channel 43 which connects the pressure channels 24 and 42 and to which the inlet channel 22 for ignition fuel leads. The pressure channel 42 is located in part 10 a of the nozzle body and ends in the control chamber 40 . The pressure of the ignition fuel passing through the pressure channel 42 into the control chamber 40 acts on the control surface 44 of the second needle valve 38 and raises it against the force of a spring 46 loading the second needle valve 38 , the tension of which is brought up via the pressure bolt 48 onto the needle valve 38 and is adjustable via a (not shown) pressure adjusting disc. The control of the second needle valve 38 is carried out exactly like that of the first needle valve 16 by the pressure of the ignition fuel.

Zusätzlich zur Steuerkammer 40 weist das zweite Nadel­ ventil 38 eine Sammelkammer 50 auf, die wie die Steuer­ kammer 40 ausgebildet ist und stromabwärts hinter der Steuerkammer 40 angeordnet ist. Die Sammelkammer 50 umschließt den in die Sackbohrung 15 a eingesetzten Kolben im Übergangsbereich vom mittleren Teil 38 b zur Ventilnadel 38 a. Die (nicht dargestellte) Hauptkraft­ stoff-Zuführleitung ist über einen Zulaufkanal 52, der durch den Haltekörper 11 führt, mit dem Zuführkanal 54 verbunden, der in dem Teil 10 a des Düsenkörpers ver­ läuft und sich bis zur Sammelkammer 50 erstreckt. Von dieser aus führt ein Ringkanal 54 a bis zum durch die Ventilnadel 38 a verschließbaren Sackloch 56 des zweiten Nadelventils 38. Der Ringkanal 54 a ergibt sich als Ringspalt zwischen der Sackbohrung 15 a und der Ven­ tilnadel 38 a des zweiten Nadelventils 38. Von dem Sack­ loch 56 aus erstrecken sich zwei oder mehr Spritzboh­ rungen 58 a, b bis in den Brennraum 32.In addition to the control chamber 40 , the second needle valve 38 has a collecting chamber 50 which is designed like the control chamber 40 and is arranged downstream behind the control chamber 40 . The collecting chamber 50 encloses the piston inserted into the blind bore 15 a in the transition region from the central part 38 b to the valve needle 38 a . The (not shown) main fuel supply line is connected via an inlet channel 52 , which leads through the holding body 11 , to the supply channel 54 , which runs in part 10 a of the nozzle body and extends to the collecting chamber 50 . Therefrom, an annular channel 54 a leading to the by the valve needle 38 a closable blind hole 56 of the second needle valve 38th The annular channel 54 a results as an annular gap between the blind bore 15 a and the Ven tilnadel 38 a of the second needle valve 38 . From the pocket hole 56 , two or more spray holes 58 a , b extend into the combustion chamber 32 .

Bei geöffnetem zweiten Nadelventil 38 gelangt der Hauptkraftstoff über den Zuführkanal 54, die Sammel­ kammer 50, den Ringkanal 54 a, das Sackloch 56 und die Spritzbohrungen 58 a, b in den Brennraum 32. Dabei weist der Hauptkraftstoff einen zum Einspritzen geeigneten Druck auf, der niedriger als der zum Steuern der beiden Nadelventile 16 und 38 benötigte Druck des Zündkraft­ stoffs sein kann.When the second needle valve 38 is open, the main fuel passes through the feed channel 54 , the collecting chamber 50 , the ring channel 54 a , the blind hole 56 and the spray bores 58 a , b into the combustion chamber 32 . The main fuel has a pressure suitable for injection, which can be lower than the pressure of the ignition fuel required to control the two needle valves 16 and 38 .

Zwischen den Spritzkanälen 58 a und 58 b des zweiten Nadelventils 38 und der Spritzbohrung 34 des ersten Nadelventils 16 ist ein weiteres flüssigkeitsge­ steuertes Nadelventil 59 querliegend angeordnet, das als Unterbrecherventil fungiert und während der Haupt­ kraftstoffeinspritzung die Einspritzung des Zündkraft­ stoffs unterbricht. Das Nadelventil 59 weist eine Ven­ tilnadel 60 auf, an deren zum Sackloch 56 des zweiten Nadelventils 38 weisenden Ende sich ein Steuerkolben 62 befindet, der in einer in dem Teil 10 a des Düsenkörpers eingebrachten Bohrung 64 geführt wird. Die Bohrung 64 ist über eine Druckbohrung 66 mit dem Sackloch 56 des zweiten Nadelventils 38 verbunden. Das spitz zulaufende Ende der Ventilnadel 60 ist seitlich in die Spritzboh­ rung 34 des ersten Nadelventils 16 hinein bewegbar. Die Spritzbohrung 34 des ersten Nadelventils 16 wird dabei in zwei Teilkanäle 34 a, 34 b unterteilt, von denen der erste Teilkanal 34 a vom Ventilsitz 36 des ersten Nadel­ ventils 16 bis zum Ventilsitz 72 des Nadelventils 59 führt. Der zweite Teilkanal 34 b erstreckt sich vom Ven­ tilsitz 72 aus bis zum Brennraum 32. Statt nur eines zweiten Teilkanals 34 b, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, sind auch mehrere zweite Teilkanäle möglich, die in unterschiedlichen Richtungen in den Brennraum 32 münden. Bei Bewegung der Ventilnadel 60 des Nadelven­ tils 59 in Richtung auf dessen Sackloch 61 wird die Spritzbohrung des ersten Nadelventils 16 durch die gegen den Ventilsitz 72 andrückende Ventilnadel 60 ver­ sperrt.Between the spray channels 58 a and 58 b of the second needle valve 38 and the spray bore 34 of the first needle valve 16 , a further liquid-controlled needle valve 59 is arranged transversely, which acts as a cut-off valve and interrupts the injection of the ignition fuel during the main fuel injection. The needle valve 59 has a Ven tilnadel 60 , at the blind hole 56 of the second needle valve 38 facing end is a control piston 62 which is guided in a bore 64 made in part 10 a of the nozzle body. The bore 64 is connected to the blind hole 56 of the second needle valve 38 via a pressure bore 66 . The tapered end of the valve needle 60 can be moved laterally into the spray bore 34 of the first needle valve 16 . The spray bore 34 of the first needle valve 16 is divided into two sub-channels 34 a , 34 b , of which the first sub-channel 34 a leads from the valve seat 36 of the first needle valve 16 to the valve seat 72 of the needle valve 59 . The second subchannel 34 b extends from the valve seat 72 to the combustion chamber 32 . Instead of only one second part of the channel 34 b, as shown in Fig. 1, a plurality of second sub-channels are possible which open in different directions into the combustion chamber 32. When the valve needle 60 of the Nadelven valve 59 moves in the direction of its blind hole 61 , the spray bore of the first needle valve 16 is blocked by the valve needle 60 pressing against the valve seat 72 ver.

Im Ruhezustand wird das Nadelventil 59 in Richtung auf seine Öffnungsposition durch eine Feder 68 vorgespannt. Die Feder 68 greift mit ihrem einen Ende an einer Scheibe 70 an, die sich zwischen dem Steuerkolben 62 und der Ventilnadel 60 befindet und fest mit dieser verbunden ist. Mit ihrem anderen Ende stützt sich die Feder 68 gegen die Stirnseite eines in den Teil 10 b des Düsenkörpers eingearbeiteten zylindrischen Hohlraumes 69 ab, der unmittelbar mit der Bohrung 64 verbindbar ist. Die Längsachse des zylindrischen Hohlraumes 69 und der Bohrung 64 fallen mit der Längsachse der Ventil­ nadel 60 zusammen. Mit Hilfe einer zwischen der Feder 68 und der Scheibe 70 angeordneten Druckeinstellscheibe 71 kann die Spannung der Feder 68 und dadurch die An­ sprechcharakteristik des Unterbrecherventils verändert und den speziellen Erfordernissen eines Motors angepaßt werden.In the idle state, the needle valve 59 is biased towards its open position by a spring 68 . The spring 68 engages with its one end on a disk 70 which is located between the control piston 62 and the valve needle 60 and is fixedly connected to the latter. With its other end the spring 68 of the nozzle body is supported against the end face in the part 10 b machined cylindrical cavity 69 from which can be connected directly with the bore 64th The longitudinal axis of the cylindrical cavity 69 and the bore 64 coincide with the longitudinal axis of the valve needle 60 . With the help of a arranged between the spring 68 and the disk 70 pressure adjusting disk 71 , the tension of the spring 68 and thereby the response characteristics of the interrupter valve can be changed and adapted to the special requirements of an engine.

Aufgrund des hohen Druckes des Zündkraftstoffs in der Spritzbohrung 34 bei geöffnetem ersten Nadelventil 16 gelangt ein kleiner Teil des Zündkraftstoffs an der Ventilnadel 60 des Nadelventils 59 entlang in den zy­ lindrischen Hohlraum 69. Der Hohlraum 69 ist über eine Bohrung 74 mit dem Brennraum 32 verbunden. Über die Bohrung 74 kann der als Leckflüssigkeit in den Hohlraum 69 gelangende Anteil des Zündkraftstoffs in den Brenn­ raum 32 abgeführt werden. Die Ventilnadel 60 des Nadel­ ventils 59 sowie der Steuerkolben 62 des Nadelventils 59 werden also durch den Zündkraftstoff geschmiert.Due to the high pressure of the ignition fuel in the spray bore 34 when the first needle valve 16 is open, a small part of the ignition fuel passes along the valve needle 60 of the needle valve 59 into the cylindrical cavity 69 . The cavity 69 is connected to the combustion chamber 32 via a bore 74 . Via the bore 74 , the portion of the ignition fuel which reaches the cavity 69 as a leakage liquid can be discharged into the combustion chamber 32 . The valve needle 60 of the needle valve 59 and the control piston 62 of the needle valve 59 are thus lubricated by the ignition fuel.

Nachfolgend wird die Diesel- und Hauptkraftstoffein­ spritzung während eines Einspritzzyklus beschrieben. Der zu Beginn der Einspritzphase ansteigende Druck des Zündkraftstoffs wirkt auf die Steuerfläche 28 des Nadelventils 16 für den Zündkraftstoff und öffnet diese. Die Ventilnadel 60 des in seiner Ruheposition befindlichen Unterbrecherventils versperrt nicht die Spritzbohrung 34 des ersten Nadelventils 16, so daß der Zündkraftstoff in den Brennraum 32 eingespritzt wird. Der weiter ansteigende Druck des Zündkraftstoffs öffnet kurz nach dem ersten Nadelventil 16 auch das auf einen höheren Öffnungsdruck eingestellte zweite Nadelventil 38. Über den Zuführkanal 54, den Ringkanal 54 a und das Sackloch 56 gelangt jetzt durch die Spritzbohrungen 58 a, b Hauptkraftstoff in den Brennraum 32. Dabei ge­ langt auch Hauptkraftstoff durch die Druckbohrung 66 in den Teil 67 der Bohrung 64, in dem sich der Steuer­ kolben 62 des Unterbrecherventils bewegt. Der Druck des Hauptkraftstoffs wirkt somit auf die als Steuerfläche des Unterbrecherventils fungierende Stirnseite des Steuerkolbens 62, wodurch das Unterbrecherventil gegen die Kraft der Feder 68 bewegt wird, und dabei die Ven­ tilnadel 60 des Unterbrecherventils gegen ihren Ventil­ sitz 72 angedrückt wird und damit die Spritzbohrung 34 versperrt. Somit wird danach trotz geöffnetem ersten Nadelventil 16 kein Zündkraftstoff in den Brennraum 32 eingespritzt.The following describes diesel and main fuel injection during an injection cycle. The increasing pressure of the ignition fuel at the beginning of the injection phase acts on the control surface 28 of the needle valve 16 for the ignition fuel and opens it. The valve needle 60 of the interrupter valve in its rest position does not block the spray bore 34 of the first needle valve 16 , so that the ignition fuel is injected into the combustion chamber 32 . Shortly after the first needle valve 16 , the further increasing pressure of the ignition fuel also opens the second needle valve 38 , which is set to a higher opening pressure. Main fuel now enters the combustion chamber 32 through the injection bores 58 a , b via the feed channel 54 , the ring channel 54 a and the blind hole 56 . Ge also reaches main fuel through the pressure bore 66 in the part 67 of the bore 64 , in which the control piston 62 of the interrupter valve moves. The pressure of the main fuel thus acts on the end face of the control piston 62 which acts as the control surface of the break valve, whereby the break valve is moved against the force of the spring 68 , and thereby the valve needle 60 of the break valve is pressed against its valve seat 72 and thus the spray bore 34 blocked. Thus, despite the first needle valve 16 being opened, no ignition fuel is then injected into the combustion chamber 32 .

Während dieser Phase gelangt nur Hauptkraftstoff in den Brennraum 32. Damit kann der Zündkraftstoffanteil pro Einspritzzyklus reduziert werden. Nur in einer kurzen Übergangsphase vom Beginn der Hauptkraftstoffein­ spritzung bis zum vollständigen Verschließen der Spritzbohrung 34 durch die Ventilnadel 60 des Unter­ brecherventils gelangen beide Kraftstoffarten in den Brennraum. Dabei entzündet der bereits in den Brennraum 32 eingespritzte Zündkraftstoff den Hauptkraftstoff, dessen Verbrennung bis zum Ende des Einspritzzyklus bei weiter in den Brennraum 32 eingespritztem Hauptkraft­ stoff aufrechterhalten wird. Bei gegen Ende der Ein­ spritzphase abfallendem Druck des Zündkraftstoffs schließt zunächst das zweite Nadelventil 38, wodurch sich die Ventilnadel 60 des Unterbrecherventils bei jetzt abfallendem Druck des Hauptkraftstoffs am Auslaß des zweiten Nadelventils 38 aufgrund der Feder 68 in ihre Ausgangsposition zurückbewegt. Dieser Vorgang er­ folgt jedoch mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung, so daß der Druck des Zündkraftstoffs bereits bis unter­ halb des Öffnungsdruckes des ersten Nadelventils 16 abgesunken ist und damit gegen Ende der Einspritzphase kein Zündkraftstoff mehr in den Brennraum gelangt. Die zeitliche Verzögerung, mit der die Bewegung der Ventil­ nadel 60 in ihre Ausgangsposition einsetzt, wird da­ durch erreicht, daß der Durchmesser des Zylinders 64, in dem sich der Steuerkolben 62 des Unterbrecherventils bewegt, wesentlich größer ist als der Durchmesser der Druckbohrung 66, wodurch eine Drosselwirkung beim Zu­ rückbewegen der Ventilnadel 60 entsteht.During this phase, only main fuel enters combustion chamber 32 . This can reduce the amount of ignition fuel per injection cycle. Only in a short transition phase from the beginning of the main fuel injection to the complete closure of the spray bore 34 through the valve needle 60 of the interrupter valve, both types of fuel enter the combustion chamber. The ignition fuel already injected into the combustion chamber 32 ignites the main fuel, the combustion of which is maintained until the end of the injection cycle with the main fuel injected further into the combustion chamber 32 . At the end of the injection phase dropping pressure of the ignition fuel first closes the second needle valve 38 , whereby the valve needle 60 of the interrupter valve with the pressure of the main fuel now falling at the outlet of the second needle valve 38 moves back to its starting position due to the spring 68 . However, this process takes place with a certain time delay, so that the pressure of the ignition fuel has already dropped to below half the opening pressure of the first needle valve 16 and thus no ignition fuel reaches the combustion chamber towards the end of the injection phase. The time delay with which the movement of the valve needle 60 in its starting position is achieved by the fact that the diameter of the cylinder 64 in which the control piston 62 of the interrupter valve moves is substantially larger than the diameter of the pressure bore 66 , whereby a throttling effect occurs when the valve needle 60 moves back.

Mit Hilfe der Einspritzvorrichtung kann der Zündkraft­ stoffanteil pro Einspritzzyklus reduziert und damit Zündkraftstoff eingespart werden. Dabei ist die pro Einspritzzyklus eingespritzte Zündkraftstoffmenge je­ doch nicht konstant, sondern richtet sich vielmehr nach der augenblicklichen vom Motor geforderten Leistung sowie der Dauer des Einspritzzyklus. Über den gesamten Drehzahlbereich des Motors wird ein sicheres Entzünden des Hauptkraftstoffs durch den Zündkraftstoff ermög­ licht, da in einem kurzen Zeitabschnitt beide Kraft­ stoffe gleichzeitig eingespritzt werden, wobei der bei Hauptkraftstoff-Einspritzbeginn bereits im Brennraum befindliche Zündkraftstoff den Hauptkraftstoff ent­ zündet. Anschließend wird durch den weiterhin einge­ spritzten Hauptkraftstoff die Zündkraftstoffein­ spritzung über das Unterbrecherventil bis zum Ende der Einspritzphase unterbrochen. Somit kann in allen Dreh­ zahl- und Belastungsbereichen des Motors eine optimale Menge an Zündkraftstoff durch Hauptkraftstoff ersetzt werden, wobei stets eine sanfte Hauptkraftstoffentzün­ dung erfolgt.With the help of the injector, the ignition force proportion of substance per injection cycle reduced and thus Ignition fuel can be saved. The pro Injection cycle amount of ignition fuel injected each not constant, but rather based on it the instantaneous power demanded by the engine  and the duration of the injection cycle. Over the whole Engine speed range will ignite safely of the main fuel made possible by the ignition fuel light, because in a short period of time both forces substances are injected at the same time, the at Main fuel injection starts in the combustion chamber Ignition fuel located ent the main fuel ignites. After that, the will continue to turn on main fuel injected the pilot fuel spray through the break valve until the end of the Injection phase interrupted. Thus, in all directions optimal number and load ranges of the engine Amount of ignition fuel replaced by main fuel always with a gentle main fuel ignition is done.

Claims (6)

1. Einspritzvorrichtung für Einspritzmotoren, mit einem Ventilgehäuse, das einen Zuführkanal für Hauptkraftstoff und einen Kanal für Zündkraft­ stoff aufweist, einem flüssigkeitsgesteuerten ersten Nadelventil für den Zündkraftstoff und einem flüssigkeitsgesteuerten zweiten Nadelven­ til für den Hauptkraftstoff, wobei beide Nadel­ ventile über getrennte Spritzbohrungen mit dem Brennraum verbunden sind und durch den Druck des Zündkraftstoffs derart gesteuert sind, daß in jedem Einspritzzyklus zuerst der Zündkraft­ stoff und dann der Hauptkraftstoff in den Brenn­ raum gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem das erste Nadelventil (16) enthal­ tenden Kanal (24) ein vom Druck des Kraftstoffs gesteuertes Unterbrecherventil vorgesehen ist, das bei geöffnetem zweiten Nadelventil (38) die Zündkraftstoffeinspritzung unterbricht.1. Injector for injection engines, with a valve housing which has a feed channel for main fuel and a channel for ignition fuel, a liquid-controlled first needle valve for the ignition fuel and a liquid-controlled second needle valve for the main fuel, both needle valves via separate spray bores with the combustion chamber are connected and controlled by the pressure of the ignition fuel such that in each injection cycle first the ignition fuel and then the main fuel enters the combustion chamber, characterized in that in which the first needle valve ( 16 ) contains channel ( 24 ) from Pressure of the fuel controlled interrupter valve is provided which interrupts the ignition fuel injection when the second needle valve ( 38 ) is open. 2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrecherventil ein Nadelventil (59) ist, dessen Nadel (60) strom­ abwärts hinter dem Auslaß des ersten Nadelven­ tils (16) in dessen Spritzbohrung (34) bewegbar ist.2. Injector according to claim 1, characterized in that the interrupter valve is a needle valve ( 59 ), the needle ( 60 ) downstream downstream of the outlet of the first Nadelven valve ( 16 ) in the spray bore ( 34 ) is movable. 3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzbohrung (34) des ersten Nadelventils (16) aus einem sich vom Auslaß des ersten Nadelventils (16) bis zu dem Ventilsitz (72) des Unterbrecherventils erstreckenden ersten Teilkanal (34 a) und einen vom Ventilsitz (72) aus in den Brennraum (32) führenden zweiten Teilkanal (34 b) besteht und daß die Nadel (60) des Unterbrecherventils beim Unterbrechen der Zündkraftstoffeinspritzung gegen seinen Ventilsitz drückt.3. Injector according to claim 1 or 2, characterized in that the spray bore ( 34 ) of the first needle valve ( 16 ) from a from the outlet of the first needle valve ( 16 ) to the valve seat ( 72 ) of the interrupter valve extending first sub-channel ( 34 a ) and one from the valve seat ( 72 ) into the combustion chamber ( 32 ) leading second sub-channel ( 34 b) and that the needle ( 60 ) of the interrupter valve presses against its valve seat when the ignition fuel injection is interrupted. 4. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Unter­ brecherventil über eine Druckbohrung (66) von dem Druck des Hauptkraftstoffs am Auslaß des zweiten Nadelventils (38) gesteuert ist.4. Injector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sub-breaker valve is controlled via a pressure bore ( 66 ) from the pressure of the main fuel at the outlet of the second needle valve ( 38 ). 5. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Unter­ brecherventil zwischen den Spritzbohrungen (34, 58 a, b) der beiden Nadelventile (16, 38) quer zu diesen angeordnet ist.5. Injector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sub-break valve between the spray bores ( 34 , 58 a , b) of the two needle valves ( 16 , 38 ) is arranged transversely to these. 6. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Unter­ brecherventil in Richtung auf seine Öffnungs­ position durch eine Feder (68) vorgespannt ist, deren Spannung durch eine Druckeinstellscheibe (71) veränderbar ist.6. Injector according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sub-breaker valve is biased towards its opening position by a spring ( 68 ), the voltage of which can be changed by a pressure adjusting disc ( 71 ).
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0718489A1 (en) * 1994-12-23 1996-06-26 Wartsila Diesel International Ltd. OY Injection arrangement for an internal combustion engine
US5862793A (en) * 1996-08-16 1999-01-26 Wartsila Diesel International Ltd Oy Injection valve arrangement
US20130139790A1 (en) * 2010-07-02 2013-06-06 Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. Two-phase fuel injection valve for diesel engine and gas engine including nozzle having pumping function
WO2015101406A1 (en) * 2013-12-30 2015-07-09 L'orange Gmbh Dual-fuel fuel injector
WO2017089581A1 (en) 2015-11-26 2017-06-01 Hermann Golle Fuel/air system for combustion engines

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2924128A1 (en) * 1979-06-15 1980-12-18 Motoren Werke Mannheim Ag Diesel engine using different fuel for starting and running - has single injector delivering starting and running fuel in sequence
DE3243176A1 (en) * 1982-11-23 1984-05-24 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln INJECTION DEVICE FOR ALCOHOL FUELS, ESPECIALLY FOR DIRECT INJECTING DIESEL ENGINES

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2924128A1 (en) * 1979-06-15 1980-12-18 Motoren Werke Mannheim Ag Diesel engine using different fuel for starting and running - has single injector delivering starting and running fuel in sequence
DE3243176A1 (en) * 1982-11-23 1984-05-24 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln INJECTION DEVICE FOR ALCOHOL FUELS, ESPECIALLY FOR DIRECT INJECTING DIESEL ENGINES

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0718489A1 (en) * 1994-12-23 1996-06-26 Wartsila Diesel International Ltd. OY Injection arrangement for an internal combustion engine
US5647316A (en) * 1994-12-23 1997-07-15 Wartsila Diesel International Ltd Oy Injection arrangement for an internal combustion engine
US5862793A (en) * 1996-08-16 1999-01-26 Wartsila Diesel International Ltd Oy Injection valve arrangement
US20130139790A1 (en) * 2010-07-02 2013-06-06 Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. Two-phase fuel injection valve for diesel engine and gas engine including nozzle having pumping function
US9605635B2 (en) * 2010-07-02 2017-03-28 Hyundai Heavy Industries, Co., Ltd. Two-phase fuel injection valve for diesel engine and gas engine including nozzle having pumping function
WO2015101406A1 (en) * 2013-12-30 2015-07-09 L'orange Gmbh Dual-fuel fuel injector
CN105849394A (en) * 2013-12-30 2016-08-10 莱奥林奇有限责任公司 Dual-fuel fuel injector
US9803564B2 (en) 2013-12-30 2017-10-31 L'orange Gmbh Dual-fuel fuel injector
CN105849394B (en) * 2013-12-30 2018-10-12 莱奥林奇有限责任公司 dual fuel injector
WO2017089581A1 (en) 2015-11-26 2017-06-01 Hermann Golle Fuel/air system for combustion engines

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