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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum in einer Brennkraftmaschine, insbesondere ein Common-Rail-Injektor, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Zur Einbringung von Kraftstoff in direkt einspritzende Dieselmotoren werden zur Zeit hubgesteuerte Common-Rail-Systeme eingesetzt. Vorteilhaft ist dabei, dass der Einspritzdruck unabhängig ist von Last und Drehzahl. Bekannt sind hubgesteuerte Kraftstoffinjektoren mit als Magnetventil oder Piezoventil ausgebildetem Steuerventil zur Steuerung des Druckes in einer von einem axial verstellbaren Einspritzventilelement begrenzten Steuerkammer. Neuste Steuerventile werden dabei druckausgeglichen ausgebildet, also derart, dass im geschlossenen Zustand in axialer Richtung möglichst geringe oder bevorzugt gar keine Kräfte in axialer Richtung wirken. Der Einsatz von druckausgeglichenen Steuerventilen ermöglicht kleinere Federkräfte, kleine Aktuatorkräfte, kleinere Steuerventilhübe und somit schnellere Schaltzeiten. Durch die schnelleren Schaltzeiten kann die Mehrfacheinspritzfähigkeit wesentlich verbessert werden.
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Bekannt ist es ferner, bei Steuerventilen von Kraftstoffinjektoren innen- oder außenkonusförmige Ventilsitze vorzusehen. Damit das axial verstellbare Ventilelement des Steuerventils in geschlossenem Zustand immer sicher mittels seines Dichtbereichs den ihm zugeordneten Ventilsitz abdichtet, muss die Führung des Ventilelementes bei bekannten Kraftstoffinjektoren mit höchster Genauigkeit und engem Paarungsspiel gefertigt werden. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn der Sitzwinkel des innen- oder außenkonusförmigen Sitzes relativ flach zwischen etwa 120° und etwa 180° gewählt wird. Mit größer werdendem Ventilsitzwinkel werden die selbstzentrierenden Kräfte, die auf das Steuerventilelement wirken kleiner – je flacher der Sitzwinkel desto kleiner ist nämlich die Hangabtriebskraft, die das Ventilelement zur Mitte hin rutschen lässt.
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Gegenüber kleineren zentrierenden Kräften haben flache Sitzwinkel jedoch den Vorteil, dass das Steuerventilelement beim Einschlag in den Ventilsitz weniger Schlupf hat und damit weniger Verschleiß auftritt. Es muss jedoch sichergestellt sein, dass das Steuerventilelement eng und präzise geführt ist. Da jedoch enge und hochpräzise Führungen für das Steuerventilelement nur kostenintensiv herstellbar sind, bestehen Bestrebungen einen Kompromiss zwischen maximaler Dichtheit und minimalem Verschleiß einzugehen.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde einen Kraftstoffinjektor mit einem Steuerventil anzugeben, bei welchem eine möglichst gute Abdichtung des Ventilsitzes des Steuerventils am Ventilsitz gegeben ist und gleichzeitig eine vergleichsweise kostengünstige Führung für das Ventilelement realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass in der Praxis davon auszugehen ist, dass im Betrieb des Kraftstoffinjektors auf das Ventilelement des Steuerventils Querkräfte wirken, die dazu führen, dass das Ventilelement zu jeder Zeit an zumindest irgendeiner Stelle die Führung berührt. Dabei sind zwei Extremlagen denkbar, nämlich zum einen eine voll verkippte Stellung, bei der das Ventilelement zum einen an einer oberen Ringkante der Führung und zum anderen auf der gegenüberliegenden Seite an einer unteren Ringkante der Führung anliegt und eine zweite Extremlage, bei der das Ventilelement innerhalb der Führung komplett parallel verschoben ist und an einer sich axial erstreckenden Linie an der Führung anliegt. Die Erfindung geht weiter von der Annahme aus, dass die auf das Ventilelement wirkenden Querkräfte, insbesondere die Querkräfte einer auf das Ventilelement wirkenden Ventilfeder derart wirken, dass die erste Alternative (erste Extremlage bzw. -position) wahrscheinlicher ist, nämlich dass das Ventilelement eher voll verkippt in der Führung liegen und sich dabei zum einen am obersten Ende der Führung und zum anderen auf der gegenüberliegenden Seite am untersten Ende der Führung abstützen wird.
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Hieraus kann gefolgert werden, dass das Steuerventil für die erste Extremlage, also dem voll verkippten Ventilelement zu optimieren ist, vorzugsweise derart, dass das Ventilelement auf dem Ventilsitz erst gar nicht verrutschen muss, um dichtend mit dem Ventilsitz zusammenzuwirken, sondern bereits in der voll verkippten Position (erste Extremlage) abdichtet.
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Die Erfindung erreicht dies, indem die Führung für das Ventilelement und die geometrische Ausgestaltung und Anordnung des Ventilsitzes derart realisiert werden, dass ein fiktiver Drehpunkt des Ventilsitzes innerhalb der Axialerstreckung der Führung lokalisiert ist. Hierdurch soll erreicht werden, dass dieser fiktive, später noch zu erläuternde Drehpunkt des Ventilsitzes und der Drehpunkt des Ventilelementes, welcher auf der axialen Mitte der Führung angeordnet ist, möglichst nahe zusammenrücken. Dies kann in der Praxis dadurch erreicht werden, dass die Lage und die Position der Ventilführung auf den Sitzwinkel und den Sitzdurchmesser abgestimmt werden.
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Der zuvor erwähnte, fiktive Drehpunkt des Ventilsitzes wird definitionsgemäß gebildet von dem Mittelpunkt eines gedachten Kreises, der in einem die Längsmittelachse des Ventilelementes aufnehmenden Längsschnittabschnitt den Ventilsitz, vorzugsweise zweiwinklig zueinander verlaufende Flächenabschnitte des Ventilsitzes jeweils punktuell berührt, vorzugsweise derart, dass der gedachte Kreis keine der Sitzflächen schneidet. Dem liegt wiederum die Annahme zugrunde, dass sich der, vorzugsweise konische, Ventilsitz bei kleinen Kippwinkeln von weniger als 1° annähernd wie eine Kugel verhält. Der gedachte Kreis ist also unter dieser Annahme der Drehkreis, auf dem sich das Ventilelement beim Verkippen bewegt. Ferner geht die Erfindung davon aus, dass der Ventilsitz über eine Ventilfederkraft und die Materialelastizität in der Lage ist einen gewissen Spalt zu verschließen, wodurch bei erfindungsgemäßer Anordnung des fiktiven Drehpunktes des Ventilsitzes die Dichtheit des Steuerventils in allen Extremlagen gewährleistet werden kann.
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Je exakter die Führung gefertigt wird, d. h. je kleiner das Führungsspiels ist, desto dichter ist das Steuerventil auch in der zweiten, parallelverschobenen Extremlage des Ventilelementes.
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Bei der zuvor diskutierten ersten Lösungsvariante, bei der die Drehachse des Ventilsitzes und der Drehpunkt des Ventilelementes in der ersten Extremlage möglichst nahe beieinander liegen, sind der Ventilsitz und die Führung ortsfest relativ zueinander im Kraftstoffinjektor angeordnet.
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Die Aufgabe wird auch mit einer zweiten Alternative gelöst, diese unterscheidet sich von der ersten Alternative lediglich dadurch, dass hier der gedachte Kreis den am Ventilelement ausgebildeten Dichtbereich in zwei voneinander beabstandeten Punkten punktuell berührt (vorzugsweise den Dichtbereich nicht schneidet) und, dass der Mittelpunkt dieses Kreises ein fiktiver, gedachter Drehpunkt des Dichtbereichs des Ventilelementes ist. Bei der zweiten Alternative sind der Dichtbereich und die Führung ortsfest relativ zueinander ausgebildet, was dadurch realisiert werden kann, dass der Dichtbereich und die Führung von dem Ventilelement gebildet werden. Auch bei der zweiten Alternative gilt die Annahme, dass es sich bei dem gedachten Kreis um den Drehkreis handelt, auf dem sich das Ventilelement beim Verkippen im geschlossenen Zustand, d. h. bei der Anlage des Dichtbereichs auf dem Ventilsitz bewegt. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn der Dichtbereich bei der zweiten Alternative als Innen- oder Außenkonus ausgebildet ist und in der Längsschnittansicht des Kraftstoffinjektors zwei beabstandete, linienförmige Dichtbereichflächenabschnitte jeweils eine Tangente an den gedachten Kreis bilden.
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Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass der Mittelpunkt des gedachten, den Ventilsitz an zwei voneinander beabstandeten Punkten jeweils punktuell berührenden und bevorzugt die Sitzfläche nicht schneidenden Kreises, d. h. der fiktive Drehpunkt des Ventilsitzes möglichst nahe an der axialen Mitte, d. h. dem Drehpunkt des Ventilelementes in der ersten Extremlage (Anlage am oberen Führungsrand und Anlage am gegenüberliegenden unteren Führungsrand) angeordnet ist. Ganz besonders bevorzugt beträgt der Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Kreises und der axialen Mitte der Führung weniger als 40% der axialen Führungslänge, insbesondere weniger als 30%, bevorzugt weniger als 20%, besonders bevorzugt weniger als 10%, ganz besonders bevorzugt weniger als 5%. Das gleiche gilt bei der zweiten Alternative für den den Dichtbereich an zwei Stellen punktuell berührenden und die Dichtfläche bevorzugt nicht schneidenden gedachten Kreis.
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Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn der Mittelpunkt des gedachten Kreises (erste oder zweite Alternative) auf der halben Führungslänge, d. h. in der axialen Mitte der Führung angeordnet ist und somit bevorzugt mit dem zuvor mehrfach erwähnten Drehpunkt des Ventilelementes in der ersten Extremlage zusammenfällt.
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Für den Fall, dass der Mittelpunkt des gedachten Kreises (bei der ersten oder zweiten Alternative) axial von der axialen Mitte der Führung beabstandet ist, ist es bevorzugt, wenn sich der Mittelpunkt auf einer axialen Höhe der Führung befindet, die zwischen der axialen Mitte und dem dem Ventilsitz zugewandten Ende der Führung liegt.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Mittelpunkt des gedachten Kreises (bei der ersten oder zweiten Alternative) auf einer Längsmittelachse der Führung angeordnet ist.
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Besonders zweckmäßig ist es den Ventilsitz oder den Dichtbereich des Ventilelementes konusförmig auszubilden. Dabei können alternativ Innen- oder Außenkonussitze realisiert werden, wobei das Ventilelement beim innenkonusförmigen Ventilsitz bzw. Dichtbereich mit innenkonusförmigen Flächen und beim Außenkonusventilsitz mit außenkonischen Ventilsitzflächen bzw. Dichtbereichsflächen zusammenwirkt.
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Ganz besonders zweckmäßig ist es, wenn der Konuswinkel des Ventilsitzes bzw. des Dichtbereichs, also der Winkel, der in der die Längsmittelachse des Ventilelementes aufnehmenden Längsschnittebene des Kraftstoffinjektors zwei voneinander beabstandete, schräg verlaufende, in der Schnittansicht linienförmige Ventilsitzflächenabschnitte bzw. Dichtbereichsflächenabschnitte aufspannen.
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Im Falle der Ausbildung des Ventilsitzes bzw. des Dichtbereichs als Außen- oder Innenkonus ist es bevorzugt, wenn der gedachte Kreis zwei winklig zueinander verlaufende Ventilsitzflächenabschnitte bzw. Dichtbereichsflächenabschnitte derart punktuell berührt, dass letztere jeweils eine Tangente an den gedachten Kreis bilden, also jeweils orthogonal zum Radius verlaufen.
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Jeder Konus hat eine Innenkonusseite und eine Außenkonusseite, wobei innenkonusförmige Ventilsitze bzw. Dichtbereiche mit ihrer Innenkonusseite dichtend mit dem Ventilelement zusammenwirken und Außenkonusventilsitze bzw. Außenkonusdichtbereiche mit ihrer Außenkonusseite. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die axiale Führung für das Ventilelement – unabhängig davon, ob es sich bei dem Ventilsitz bzw. Dichtbereich um einen Außenkonus oder einen Innenkonus handelt, auf der Innenkonusseite des Ventilsitzes bzw. Dichtbereichs angeordnet ist.
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Besonders zweckmäßig ist eine Ausführungsvariante, bei der das Steuerventil im geschlossenen Zustand, zumindest näherungsweise, als axial druckausgeglichenes Ventil ausgebildet ist. Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, das Ventilelement als Hülse auszubilden, die radial innen eine hydraulisch mit der Steuerkammer verbundene Ventilkammer begrenzt, welche bei geöffnetem Steuerventil mit dem Niederdruckbereich verbunden ist. Es ist jedoch auch möglich bolzenförmige Steuerventilelemente axial druckausgeglichen auszubilden, indem die vorerwähnte Ventilkammer in der Art einer Ringnut am Außenumfang des Bolzens vorgesehen ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese zeigen in:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines nur ausschnittsweise dargestellten Kraftstoffinjektors mit Steuerventil, bei dem das Ventilelement als Hülse ausgebildet ist und mit einem innenkonusförmigen Ventilsitz dichtend in der Schließstellung zusammenwirkt,
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2 eine alternative Ausgestaltung eines Steuerventils mit einem bolzenförmigen Ventilelement und einer am Außenumfang angeordneten Ventilkammer,
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3 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines Steuerventils mit einem bolzenförmigen Ventilelement, welches am Außenumfang eine ringnutartige Vertiefung aufweist, die die mit der Steuerkammer verbundene Ventilkammer bildet, wobei der Ventilsitz als Außenkonus ausgebildet ist und
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4 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines Steuerventils, bei dem das Ventilelement hülsenförmig ausgebildet ist und der gedachte Kreis einen innenkonusförmigen Dichtbereich des Ventilelementes punktuell berührt und wobei der Ventilsitz an einem axialen, in das Ventilelement hineinragenden Fortsatz einer Drosselplatte angeordnet ist und mit einer am Ventilelement ausgebildeten Führung zusammenwirkt.
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In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist ein als Common-Rail-Injektor ausgebildeter Kraftstoffinjektor 1 zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs stark schematisiert und lediglich ausschnittsweise dargestellt. Eine Hochdruckpumpe 2 fördert Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 3 in einen Kraftstoff-Hochdruckspeicher 4 (Rail). In diesem ist Kraftstoff, insbesondere Diesel, unter hohem Druck, von in diesem Ausführungsbeispiel etwa 2000 bar, gespeichert. An einem Kraftstoff-Hochdruckspeicher 4 ist der Kraftstoffinjektor 1 neben anderen, nicht gezeigten Kraftstoffinjektoren über eine Versorgungsleitung 5 angeschlossen. Die Versorgungsleitung 5 mündet in einem Druckraum 6. Mittels einer Rücklaufleitung 7 ist ein Niederdruckbereich 8 des Kraftstoffinjektors 1 an den Vorratsbehälter 3 angeschlossen. Über die Rücklaufleitung 8 kann eine später noch zu erläuternde Steuermenge an Kraftstoff von dem Kraftstoffinjektor 1 zu dem Vorratsbehälter 3 abfließen.
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Innerhalb eines Injektorkörpers ist ein ein- oder mehrteiliges Einspritzventilelement 9 axial verstellbar angeordnet. Das Einspritzventilelement 9 weist an einer nicht dargestellten Spitze eine Schließfläche auf, mit welcher das Einspritzventilelement 9 in dichte Anlage an einem innerhalb eines Düsenkörpers (nicht gezeigt) ausgebildeten Einspritzventilelementsitz bringbar ist.
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Wenn das Einspritzventilelement 9 an seinem Einspritzventilelementsitz anliegt, d. h. sich in einer Schließstellung befindet, ist der Kraftstoffaustritt aus einer nicht gezeigten Düsenlochanordnung gesperrt. Ist es dagegen von seinem Einspritzventilelementsitz abgehoben, kann Kraftstoff aus dem Druckraum 6 durch die Düsenlochanordnung in den Brennraum der Brennkraftmaschine strömen.
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Von einer oberen Stirnseite 10 des Einspritzventilelementes 9 und einer Federkraft belasteten, sich axial an einer Drosselplatte 11 abstützenden Hülse 12 wird eine Steuerkammer 13 (Servokammer) begrenzt, die über eine in der Hülse 12 eingebrachte Zulaufdrossel 14 mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff aus dem Druckraum 6 versorgt wird. Die Steuerkammer 10 ist über einen Ablaufkanal 15 mit Ablaufdrossel 16 (Ablaufkanal 15 und Ablaufdrossel 16 befindet sich innerhalb der Drosselplatte 11) mit einer Ventilkammer 17 verbunden, die radial außen von einem hülsenförmigen Ventilelement 18 (Steuerventilelement) eines Steuerventils 19 begrenzt ist. In der Darstellung gemäß 1 ist in der linken Zeichnungshälfte das Steuerventil 19 einer Schnittansicht gezeigt und in der rechten Zeichnungshälfte lediglich die Bemaßung einer später noch zu erläuternden Führung für das Ventilelement 18.
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Aus der Ventilkammer 17 kann Kraftstoff in den Niederdruckbereich 8 des Kraftstoffinjektors einströmen, wenn das von einem elektromagnetischen Aktuator betätigbare Ventilelement 18 von seinem als Innenkonus ausgebildeten und an der Drosselplatte 11 angeordneten Ventilsitz 20 (Steuerventilsitz) abgehoben, d. h. das Steuerventil 19 geöffnet ist. Die Durchflussquerschnitte der Zulaufdrossel 14 und der Ablaufdrossel 15 sind dabei derart aufeinander abgestimmt, dass bei geöffnetem Steuerventil 19 ein Nettoabfluss von Kraftstoff (Steuermenge) aus der Steuerkammer 13 über die Ventilkammer 17 in den Niederdruckbereich 8 des Kraftstoffinjektors 1 und von dort aus über die Rücklaufleitung 7 in den Vorratsbehälter 3 resultiert.
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Das Steuerventil 19 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als im geschlossenen Zustand in axialer Richtung druckausgeglichenes Ventil ausgebildet, wobei das Ventilelement 18 in seinem oberen Abschnitt einstückig mit einer nicht dargestellten Ankerplatte verbunden ist, die mit einem nicht dargestellten elektromagnetischen Aktuator zusammenwirkt. Wird der Aktuator bestromt, hebt das hülsenförmige Ventilelement 18 von seinem innenkonischen Ventilsitz 20 ab, wodurch der Druck innerhalb der Steuerkammer 13 rapide abfällt und sich das Einspritzventilelement 9 in axialer Richtung in der Zeichnungsebene nach oben in die Hülse 12 hineinbewegt, wodurch das Einspritzventilelement 9 von seinem Einspritzventilelementsitz abhebt und Kraftstoff in den Brennraum strömen kann. Zum Beenden des Einspritzvorgangs wird die Bestromung des elektromagnetischen Aktuators unterbrochen und eine nicht gezeigte in axialer Richtung auf das Ventilelement 18 wirkende Schließfeder (Ventilfeder, Steuerschließfeder) bewegt das hülsenförmige Ventilelement 18 zurück auf seinen Ventilsitz 20. Durch den durch die Zulaufdrossel 17 nachströmenden Kraftstoff steigt der Druck in der Steuerkammer 13 rapide an, wodurch das Einspritzventilelement 9 unterstützt durch die Federkraft einer Schließfeder 21, die sich an einem Umfangbund (nicht dargestellt) des Einspritzventilelementes 9 abstützt, in Richtung des Einspritzventilelementsitzes bewegt wird, wodurch der Kraftstofffluss aus der Düsenlochanordnung in den Brennraum unterbrochen wird.
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In das hülsenförmige Ventilelement 18 ragt von oben nach unten ein Bolzen 22 hinein, der die Aufgabe hat, die Ventilkammer 17 in axialer Richtung nach oben abzudichten. Der Durchmesser des Bolzens 22 entspricht zumindest näherungsweise dem Durchmesser der ringförmigen Dichtlinie, mit der das Ventilelement 18 mit dem innenkonusförmigen Ventilsitz 20 zusammenwirkt.
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Wie sich aus 1 ergibt, ist das Ventilelement 18 an seinem Außenumfang in einer kreisringförmig konturierten Führungsbohrung 23, die die Führung 24 für das Ventilelement 18 bildet, geführt. Die Führung 24 weist die axiale Länge L auf. Die axiale Mitte 25 der Führung 24 liegt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf einer Längsmittelachse L des Ventilelementes 18 und auf der Höhe der halben Axialerstreckung (l/2 = la = lb) der Führung 24.
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Ein gedachter Kreis 26 ist in der gezeigten, die Längsmittelachse L aufnehmenden Längsschnittebene derart angeordnet, dass dieser den Ventilsitz 20 in zwei in radialer Richtung beabstandeten Punkten P1 und P2 punktuell berührt, wobei der Kreis 26 den Ventilsitz 20 nicht schneidet. Zwei voneinander beabstandete, einen Innenkonuswinkel β einschließende Ventilsitzflächenabschnitte 27, 28 bilden jeweils eine Tangente an den Kreis 26, so dass der Radius rs des Kreises 26 in den Punkten P1 und P2 rechtwinklig auf dem Ventilsitz 20, genauer auf den Ventilsitzflächenabschnitten 27, 28, steht. Es gilt die Beziehung β + 2α = 180°, wobei der Winkel α der Hangwinkel ist, unter dem die Ventilsitzflächenabschnitte 27, 28 zu einer quer zur Längsmittelachse L verlaufenden Ebene geneigt ist. Zu erkennen ist, dass sich der Mittelpunkt M des zuvor beschriebenen Kreises 26 innerhalb der Axialerstreckung der Führung 24, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel sogar auf der Längsmittelachse L befindet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel fällt der Mittelpunkt M, also ein fiktiver Drehpunkt des Ventilsitzes 20 zusammen mit der axialen Mitte 25 der Führung 24, wobei die axiale Mitte 25 einen Drehpunkt des Ventilelementes 18 in einer ersten Extremlage darstellt, bei der das Ventilelement 18 zum einen an einer oberen Ringkante 29 der Führung 24 und zum anderen, auf der gegenüberliegenden Seite an einer unteren Ringkante 30 der Führung anliegt.
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In der Zeichnung ist ferner das Führungsspiel S/2 zwischen Ventilelement 18 und Führung 23 eingezeichnet.
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Aus den Größen rs (Radius des Kreises 26) und dem Hangwinkel α lässt sich der axiale Abstand x zwischen der Dichtlinie, d. h. im eigentlichen Sitz und dem Drehpunkt M des Ventilsitzes berechnen.
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2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Steuerventils 19, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 eingegangen wird. Im Hinblick auf Gemeinsamkeiten wird auf das vorangehende Ausführungsbeispiel verwiesen.
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Zu erkennen ist, dass das Ventilelement 18 nicht hülsenförmig, sondern als Bolzen ausgebildet ist, der in einer Führung 23 mit der Axialerstreckung l geführt ist. Der Mittelpunkt M eines Kreises 26, der analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 angeordnet ist und sich wie bei 1 auf der Innenkonusseite des Ventilsitzes 20 befindet, ist auf der axialen Mitte (l/2) angeordnet.
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Am Außenumfang des zylindrischen, bolzenförmigen Ventilelementes 18 befindet sich die als Ringkammer ausgebildete Ventilkammer 17, in die von schräg außen Kraftstoff aus der Steuerkammer 13 strömt und bei geöffnetem Steuerventil in axialer Richtung nach unten zu einem Niederdruckbereich 8 abströmt.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Hier ist der Ventilsitz 20 als Außenkonus ausgebildet und die Führung 23 für das bolzenförmige Ventilelement 18 sowie der Kreis 26 befinden sich auf der hier nach unten gerichteten Innenkonusseite des außenkonusförmigen Ventilsitzes 20, der mit seiner Außenkonusseite mit dem Ventilelement dichtend zusammenwirkt. Die Ventilsitzflächenabschnitte 27, 28 bilden Tangenten an dem Kreis 26. Zu erkennen ist, dass der Mittelpunkt des Kreises innerhalb der Axialerstreckung L der Führung 23 bei L/2 angeordnet ist, und zwar auf der Längsmittelachse L des Ventilelementes 18. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist die Ventilkammer 17 in den Außenumfang des Ventilelementes 18 in der Art einer Ringnut eingearbeitet und bei geöffnetem Steuerventil 19 kann Kraftstoff nicht wie bei 2 in der Zeichnungsebene nach unten, sondern in der Zeichnungsebene nach oben aus der Ventilkammer 17 heraus, ebenfalls in einem Niederdruckbereich 9 strömen.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich insofern grundlegend von den vorangehenden Ausführungsbeispielen, als dass nicht der feststehende Ventilsitz sondern der am Ventilelement ausgebildete, mit dem Ventilsitz in der Dichtstellung zusammenwirkende Dichtbereich 31 konusförmig, hier innenkonusförmig (alternativ außenkonusförmig) ausgebildet ist. Der Kreis 26 liegt analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispielen auf der Innenkonusseite des innenkonusförmigen Dichtbereichs 31 des Ventilelementes 18 und berührt den Dichtbereich 31 an zwei voneinander beabstandeten Punkten P1 und P2, so dass in der Längsschnittansicht zwei einen Innenkonuswinkel β einschließende, linienförmige Dichtbereichabschnitte 32, 33 tangential an dem Kreis 26 anliegen. Der Mittelpunkt M des Kreises 26 liegt in der axialen Mitte 25 der Führung 24, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel von dem Ventilelement 18 gebildet bzw. definiert ist. Mit der Führung 24 gleitet das Ventilelement 18 axial entlang eines axialen Fortsatzes 34 der Drosselplatte 11.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich die Ventilkammer 17 am Außenumfang des Fortsatzes 34 als innere Ringnut innerhalb des hülsenförmigen Ventilelementes 18.