DE1219731B - Brennstoffeinspritzventil fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents
Brennstoffeinspritzventil fuer BrennkraftmaschinenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
- F02M53/04—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
- F02M53/043—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means with cooling means other than air cooling
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. α.:
F 02 m
Deutsche KL: 46 c2 -114
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
1219 731
S 851921 a/46 c2
13. Mai 1963
23.Juni 1966
S 851921 a/46 c2
13. Mai 1963
23.Juni 1966
Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einer entgegen der
Strömungsrichtung öffnenden, in einem Nadelführungsgehäuse geführten Ventilnadel und einem
besonderen Düsenkörper, der den Ventilsitz und auf seinem in den Brennraum hinausragenden Teil
mehrere Düsenlöcher aufweist und die Form eines Rotationskörpers hat, der durch die Nadelführungsbohrung
in das Nadelführungsgehäuse einführbar und in einer gegenüber der Führungsbohrung verjüngten
Bohrung eingepaßt ist.
Die Teile, insbesondere das Gehäuse der Brennstoffeinspritzventile
von Dieselbrennkraftmaschinen, sind schwierigen Bedingungen ausgesetzt, unter denen sie zuverlässig während langer Zeiträume
arbeiten müssen. So muß ζ. Β. das Gehäuse korrosionsbeständig gegen Wasser, Brennstoff und Verbrennungsprodukte
sein, die Einspritzöffnungen müssen korrosions- und erosionsfest sein, und die
Oberflächen, insbesondere der Sitz der Ventilnadel, müssen hart sein, wobei sie allerdings nicht spröde
sein dürfen. Bisher hat man meistens die Gehäuse derartiger Einspritzventile mit dem die Einspritzöffnungen
tragenden Teil und dem Ventilsitz aus einem Stück ausgebildet, und zwar beispielsweise aus
Einsatzstahl, Werkzeugstahl oder aus Nitrierstahl, der nitriert und anschließend an den korrosionsgefährdeten
Oberflächenteilen geschützt, z. B. verchromt wurde. Die Fabrikation derartiger Gehäuseteile ist
schwierig und teuer. Die einteilige Konstruktion bedingt einen Kompromiß in bezug auf den verwendeten
Werkstoff, so daß nicht die gegen Erosion und Einschlagen günstigsten Materialien für Sitz und Bohrungen
angewendet werden konnten. So wurden im Betrieb diese Teile durch Abnutzung frühzeitig unbrauchbar.
Man hat bereits diesen Nachteil dadurch zu vermeiden versucht, daß der Ventilsitz zusammen mit
den Düsenöffnungen in einem besonderen DüsenkÖrper ausgebildet wurden, welcher auswechselbar in
einem die Nadelführung enthaltendem Gehäuse eingelegt war. Bei der bekannten Ausführung hatte der
Düsenkörper eine konische Außenform, die sich in der Richtung zum Düsenende verjüngte, und wurde
ins Nadelführungsgehäuse durch die Bohrung der Nadelführung eingeführt. Diese Ausführung hatte den
Nachteil, daß wegen der durch die Auswechselbarkeit bedingten losen Befestigung des Düsenkörpers ein
ebener Sitz der Ventilnadel verwendet werden mußte, da ein konischer Sitz, der eine bessere Dichtwirkung
aufweist, Schwierigkeiten bei der Zentrierung ergeben hätte. Außerdem ist bei dieser Ausführung die
Brennstoffeinspritzventil
für Brennkraftmaschinen
für Brennkraftmaschinen
Anmelder:
Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft,
Winterthur (Schweiz)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Düsseldorf, Lindemannstr. 31
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Georg Aue, Winterthur (Schweiz)
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 7. Mai 1963 (5655)
Schweiz vom 7. Mai 1963 (5655)
Ausbildung des erforderlichen Kühlmantels korn*
pliziert.
Es ist auch eine Ausführung bekanntgeworden, bei welcher ein vom Nadelführungsgehäuse getrennter
Düsenkörper die Form eines Rotationskörpers mit einer zylindrischen Außenfläche hat und am der
Ventilnadel zugewandten Ende einen ebenfalls zylindrischen flanschartigen Vorsprung aufweist. Der
Düsenkörper ist bei dieser Ausführung durch Schrumpfen in einem Teil befestigt, der als Kühlmantel
dient und Hohlräume für eine Kühlflüssigkeit enthält. Dieser Teil ist dann zusammen mit dem
Düsenkörper durch eine Überwurfmutter auf dem Nadelführungsgehäuse festgehalten. Diese Anordnung
ist fertigungstechnisch kompliziert, weil sowohl am kleinen als auch am großen Durchmesser genaue
Paßflächen vorgesehen sind. Es ergeben sich zudem Schwierigkeiten mit der Dichtung der durch die
Überwurfmutter aneinandergepreßten Flächen. Zugleich ist durch Ungenauigkeiten im Gewinde keine
exakte Zentrierung möglich.
Die Erfindung hat die Schaffung eines baulich einfachen Brennstoffeinspritzventils zum Ziel, bei
welchem der Düsenkörper und das Nadelführungsgehäuse aus verschiedenen geeigneten Materialien
ausführbar sind, sich dabei jedoch wie ein einziger Körper verhalten.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der Düsenkörper und die diesen aufnehmende
609 580/119
Bohrung des Nadelführungsgehäuses in an sich bekannter Weise eine im Durchmesser abgesetzte zylindrische
Form haben, wobei der Teil kleineren Durchmessers die den Düsenkörper im Nadelführungsgehäuse
festlegende Passung bildet, und daß die zur Festlegung des Düsenkörpers dienende Paßfläche des
Düsenkörpers zugleich zum an sich bekannten Aufschrumpfen eines Kühlmantels dient.
Es können auf diese Weise die. Vorteile der getrennten Ausführung bezüglich der freien Wahl des
geeigneten Materials mit den Vorteilen der Bauweise aus einem Stück, zu denen insbesondere die Möglichkeit
der Verwendung von konischen Dichtflächen mit spitzem Konuswinkel und einfacher Aufbau gehören,
vereinigt werden.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles
erläutert.
In der Zeichnung ist ein Ventilführungsgehäuse 1 einer Brennstoffeinspritzpumpe für eine Dieselbrennkraftmaschine
dargestellt, das eine zentrale Bohrung 2 aufweist, in welcher eine Ventilnadel 3 geführt ist.
Im unteren Teil des Gehäuses befindet sich in der Achse der Bohrung 2 ein Düsenkörper 4, welcher in
den Brennraum der nicht dargestellten Brennkraftmaschine hineinragt und Einspritzöffnungen 5 und
eine konische Sitzfläche 6 für die Ventilnadel 3 aufweist. Der Düsenkörper 4 weist eine abgestufte zylindrische
Oberfläche 7, 8 auf, die in eine entsprechende Bohrung im Gehäuse 1 eingepaßt ist. Zwischen dem
Düsenkörper und der Bohrung 2 befindet sich ein auf geweiteter Zwischenraum 10, in den eine Bohrung
11 für die Zufuhr des Brennstoffes führt. Das Ventilgehäuse 1 ist von außen mit einem Kühlmantel 12
versehen, welcher auf die zylindrische Oberfläche? des Düsenkörpers " und eine entsprechende zylindrische
Oberfläche 13 des Gehäuses 1 aufgeschrumpft ist. Gestrichelt dargestellte Bohrungen 14,15 im Gehäuse
1 dienen der Zuführung und der Ableitung von Kühlwasser in und aus dem Zwischenraum zwischen
Gehäuse 1 und Kühlmantel 12.
In eingebautem Zustand in der Brennkraftmaschine ist, wie bereits erwähnt, der untere Teil des Gehäuses
1 mit dem Düsenkörper 4 in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingeschoben und der obere
Teil des Gehäuses 1 in an sich bekannter Weise mit den Anschlüssen für Brennstoftund Kühlwasser versehen
und durch ebenfalls bekannte Befestigungsteile in der Maschine festgehalten. Die Ventilnadel 3 wird
dabei durch eine Feder gegen den Ventilsitz 6 gedrückt. Während des Betriebes wird durch einen von
der Einspritzpumpe ausgeübten, durch die Bohrung ■11 in den Zwischenraum 10 gelangenden Brennstoffdrack
die Ventilnadel 3 angehoben und der Brennstoff durch die Öffnungen 5 in den Brennraum eingespritzt.
Durch die erfindungsgemäße Trennung des Ventilsitzes und der Einspritzöffnungen 5 vom Gehäuse 1
und deren Ausbildung in einem besonderen Teil ist es möglich, diesen Teil einem besonderen Fabrikationsprozeß zu unterziehen, der die spezifischen Anforderungen
des Ventilsitzes und der Einspritzöffnungen berücksichtigt. Mit Vorteil kann dieser Teil 4 aus
Sinterkarbiden, dem sogenannten Hartmetall, hergestellt werden, welches besonders hart und erosionsfest
ist. Durch diese gemeinsame Ausbildung der beiden Elemente in einem Teil ist es gleichzeitig möglich,
das zwischen den Öffnungen 5 und dem Ventilsitz 6 befindliche Volumen 16 klein zu halten. Eine
Vergrößerung dieses Volumens hat nämlich eine Verschlechterung des Einspritzvorganges und unter
anderem auch eine. Kohletrompetenbildung an den Öffnungen 5 zur Folge.
Dadurch, daß der Düsenkörper 4 eine durch die abgestuften zylindrischen Flächen 7, 8 gebildete, sich
nach dem Brennraum verjüngende Oberfläche aufweist, die mit einer entsprechenden abgestuften Boh-
rung des Gehäuses zusammenwirkt, wobei der Düsenkörper 4 durch die Führung 2 der Ventilnadel in das
Gehäuse 1 einführbar ist, wird eine einfache Befestigung dieses Körpers im Gehäuse 1 erzielt. Die
Verbindung kann z. B. durch Aufschrumpfen oder durch Löten erfolgen, da sie wegen der Form des
Düsenkörpers keine größeren Kräfte zu übertragen hat.
Der erfindungsgemäß im Gehäuse befestigte Düsenkörper
gestattet eine nachträgliche Bearbeitung des
ao Ventilsitzes 6 in zusammengebautem Zustand, so daß sich kerne Schwierigkeiten bezüglich Zentrizität
bei der Verwendung von konischen Ventilsitzen ergeben.
Die zylindrische Oberfläche dient gleichzeitig mit Vorteil zur Aufschrumpfung des Kühlmantels 12 für die Wasserkühlung, was die Fabrikation bedeutend vereinfacht, da der Düsenkörper 4 nur einen genauen Außendurchmesser, nämlich den Durchmesser der zylindrischen Oberfläche 7, aufweisen muß. Zwischen der Oberfläche 8 und dem entsprechenden Bohrungsteil im Gehäuse 1 ist ein Spalt zulässig, da dieser z. B. beim Löten durch Lötmaterial ausgefüllt wird. Diese Fläche bedarf daher keiner genauen Bearbeitung.
Die zylindrische Oberfläche dient gleichzeitig mit Vorteil zur Aufschrumpfung des Kühlmantels 12 für die Wasserkühlung, was die Fabrikation bedeutend vereinfacht, da der Düsenkörper 4 nur einen genauen Außendurchmesser, nämlich den Durchmesser der zylindrischen Oberfläche 7, aufweisen muß. Zwischen der Oberfläche 8 und dem entsprechenden Bohrungsteil im Gehäuse 1 ist ein Spalt zulässig, da dieser z. B. beim Löten durch Lötmaterial ausgefüllt wird. Diese Fläche bedarf daher keiner genauen Bearbeitung.
Claims (5)
1. Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einer entgegen der Strömungsrichtung öffnenden, in einem Nadelführungs-
gehäuse geführten Ventilnadel und einem besonderen Düsenkörper, der den Ventilsitz und auf
seinem in den Brennraum hinausragenden Teil mehrere Düsenlöcher aufweist und die Form eines
Rotationskörpers hat, der durch die Nadelführungsbohrung in das Nadelführungsgehäuse
einführbar und in einer gegenüber der Führungsbohrung verjüngten Bohrung eingepaßt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (4) und die diesen aufnehmende Bohrung des Nadelführungsgehäuses (1) in an sich bekannter
Weise eine im Durchmesser abgesetzte zylindrische Form haben,- wobei der Teil kleineren
Durchmessers die den Düsenkörper (4) im Nadelführungsgehäuse (1) festlegende Passung bildet,
und daß die zur Festlegung des Düsenkörpers (4) dienende Paßfläche (7) des Düsenkörpers zugleich
zum an sich bekannten Aufschrumpfen eines Kühlmantels (12) dient.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Düsenkörper
(4) im Nadelführungsgehäuse (1) festlegende Passung eine Schrumpfpassung ist.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper
(4) mit dem Nadelführungsgehäuse (1) . durch Löten verbunden ist.
4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (4)
in an sich bekannter Weise aus Sinterkarbiden besteht.
5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (4)
in an sich bekannter Weise mit einem konischen Ventilsitz versehen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 557166, 801597,
976 061;
dänische Patentschrift Nr. 58 995; französische Patentschrift Nr. 894 107;
USA.-Patentschrift Nr. 2 639 193.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH565563A CH406738A (de) | 1963-05-07 | 1963-05-07 | Brennstoffeinspritzventil einer Dieselbrennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1219731B true DE1219731B (de) | 1966-06-23 |
Family
ID=4297204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES85192A Pending DE1219731B (de) | 1963-05-07 | 1963-05-13 | Brennstoffeinspritzventil fuer Brennkraftmaschinen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH406738A (de) |
DE (1) | DE1219731B (de) |
ES (1) | ES299566A1 (de) |
FR (1) | FR1389939A (de) |
GB (1) | GB1000289A (de) |
NL (2) | NL294519A (de) |
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- NL NL294519D patent/NL294519A/xx unknown
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- 1963-05-07 CH CH565563A patent/CH406738A/de unknown
- 1963-05-13 DE DES85192A patent/DE1219731B/de active Pending
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- 1964-05-06 ES ES0299566A patent/ES299566A1/es not_active Expired
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