DE2418227A1 - Einspritzventil - Google Patents
EinspritzventilInfo
- Publication number
- DE2418227A1 DE2418227A1 DE2418227A DE2418227A DE2418227A1 DE 2418227 A1 DE2418227 A1 DE 2418227A1 DE 2418227 A DE2418227 A DE 2418227A DE 2418227 A DE2418227 A DE 2418227A DE 2418227 A1 DE2418227 A1 DE 2418227A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nozzle
- injection valve
- valve according
- nozzle needle
- needle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
- F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
- F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
- F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
- F02M51/0675—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages
-
- 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
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/08—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle specially for low-pressure fuel-injection
-
- 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
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/047—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves being formed by deformable nozzle parts, e.g. flexible plates or discs with fuel discharge orifices
-
- 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
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
-
- 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
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/04—Injectors peculiar thereto
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
- Einspritzventil Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil zum Einspritzen einer Flüssigkeit in einen Druckschwankungen unterworfenen Raum während einer Niederdruckphave, insbesondere zum Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, das eine Einspritzdüse mit einem Düsensitz aufweist, der mit wenigstens einer Düsenöffnung versehen ist, die durch eine anhebbare und in ihrer Flubbewegung zumindest in Öffnungsrichtung durch einen Anschlag begrenzte Düsennadel abdeckbar ist.
- Bekannte Einspritzventile dieser Art arbeiten, soweit sie zum Einspritzen von Kraftstoff, wie Dieselöl oder Benzin unmittelbar in einen Brennraum oder eine Brennkammer einer Brennkraftmaschine eintündend angeordnet sind, überlicherweise mit hydraulischer Steuerung für die in ihrer Ruhestellung die in dem Düsensitz vorgesehene Düsenöffnung absperrende Düsennadel, wobei die Einspritzzeiten über die hydraulische Steuerung, und damit üblicherweise über die Einspritzpuppe bestist werden. Die Düsennadel wird nämlich mit einem Federdruck, der größer ist als der maximal auf sie wirkende, im Brennraum oder in der Brennkammer aufgebaute Gasdruck, in Richtung auf ihre Ruhestellung belastet, und sie wird gegen dienen Federdruck durch die Einspritzflüs-£igkeit abgehoben, deren Druck dem im Jeweiligen Pupenzylinder aufgebauten Druck entspricht Der Flüssigkeitsdruck wirkt dabei auf eine Kegelfläche der Düsennadel.
- Extreme Drücke im Brennraum oder in der Brennkammer machen bei einer derartigen Lösung extrem große Federdrücke notwendig, die umgekehrt wieder besonders hohe Einspritzdrükke zum Abheben der Düsennadel erfordern, bei denen naturgemäß die exakte Dosierung kleinster Flüssigkeitsmengen besondere Schwierigkeiten macht.
- Durch die Erfindung soll nun ein Einspritzventil geschaffen @@rden, das nicht nur die für die Kleinstmengeneinspritzung notwendige Dosierung in der Abspritzebene bei extrem kurzen Einspritzzeiten ermöglicht, sondern daß als Niederdruck-Einspritzventil zugleich auch eine Rückschlag-Sicherung mit ab@@luter Dichtheit bei extrem hohen Verbrennungsdrücken und Temperaturen gewährleistet und auch temperaturunempfindlich ist.
- Gemäß der Erfindung wird dtes bei einem Einspritzventil der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Düsensitz in Hubrichtung der Düsennadel beweglich ist. Diese Beweglichkeit des Düsensitzes hat eine Anpassung des Dichtungsdruckes zwischen Düsensitz und Düsennadel an den in dem Raum, in den eingespritzt wird, herrschenden Druck und damit z B. an den in einem Brennraum oder einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine herrschenden Druck zur Folge, so daß sich bei hohen Drücken in dem Einspritzraum auch entsprechend hohe Dichtungsdrücke ergeben, die einen Rückschlag verhindern. Die Druckanpassung erfolgt weiter auch unabhängig von der Jeweiligen Temperatur, so daß eine absolute Temperaturunempfindlichkeit gegeben ist. Da bei niedrigen Drücken in dem Einspritzraum, so beispielsweise wiederum im Brennraum oder einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine auch entsprechend geringe Dichtungsdrücke gegeben sind, braucht die Düsennadel nur mit vergleichsweise geringer Vórspannkraft gegen den Düsensitz angepreßt zu sein, und der Düsennadel zugeordnete Hubeinrichtungen können dementsprechend vergleichsweise schwach ausgelegt werden. Hierdurch wird die Erreichung extrem kurzer Einspritzzeiten sowie auch die Dosierung von Kleinst-Einspritzmengen bis in die Größenordnung von weniger als 1 mm³ pro Spiel erleichtert.
- In Ausgestaltung der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Hubbewegung der Düsennadel unabhängig vom Einspritzdruck auslösbar ist* da so ein einfacher Aufbau der-dem Einspritzventil vorgeordneten Teile der Einspritzanlage möglich wird und der Einspritzdruck auto nieder gehalten werden kann.
- Zur Begrenzung des Hubweges der Düsennadel erweist es sich des weiteren als zweckmäßig, wenn dieser auch in Schließrichtung ein Anschlag zugeordnet ist. Als zweckmäßig erweist sich dies insbesondere dann, wenn die Düsennadel in Richtung auf ihre Schließstellung federbelastet ist. Konstruktiv läßt sich der Hubweg der Düsennadel durch Anschläge in einfacher Weise dadurch begrenzen, daß der Düsennadel wenigstens ein in eine Ausnehmung des Yeitilkörpers eingreifender Ansatz zugeordnet wird, dessen Stirnseiten Anschlagflächen bilden, wobei dieser Ansatz bevorzugt durch einen Ringbund gebildet sein kann. Die dem Ansatz zugeordnete Ausnehmung wird zweckmäßigerweise in der vom Düsensitz abgewandten Stirnseite des Ventilkörpers vorgesehen, wobei dieser Ausnehuung eine Abdeckung zugeordnet wird, deren der Ausnehmung zugeordnete Stirnseite eine Anschlagfläche bildet. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann die Abdeckung Fit Vorteil durch eine Scheibe @ gebildet sein, die einen radialen Spalt aufweist, so daß sie seitlich auf die Düsennadel aufschiebbar ist.
- Im Rahmen der Erfindung erweist es sich des weiteren als vorteilhaft, wenn die Abdeckung und der Ventilkörper zumindest teilweise in einem Außengehäuse angeordnet und durch dieseS zusammengehalten sind.
- Die in Hubrichtung der Düsennadel erfindungsgemäß angestrebte Beweglichkeit des Düsensitzes läßt sich bei den in Frage kom-@enden Hubwegen in einfacher Weise dadurch erreichen* daß der Düsensitz durch eine Membran gebildet wird. Diese kann einstückig mit des Ventilkörper ausgebildet oder aber auch durch ein gegenüber dem Ventilkörper verspanntes oder mit diesem verbundenes Teil gebildet sein. Zweckmäßigerweise ist die Membran dabei scheibenförmig ausgebildet. Die in Hubrichtung der Düsennadel geforderte Beweglichkeit des Düsensitzes ist darüber hinaus aber auch durch ein in Hubrichtung der Düsennadel verschiebbar geführtes Teil zu erreichen. Als ein solches Teil kann beispielsweise ein Kolben od.dgl. in Frage kommen.
- Um eine übermäßige Erhitzung des den Düsensitz bildenden Teiles wie auch der Düsennadel su verhindern, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Kühlung für den Düsensitz und die Düsennadel vorgesehen werden, wobei diese Kühlung bevorzugt durch das Einspritzmedium erfolgt. Bei geringfügigen Einspritzmengen wird dabei vorgesehen, einen Umlauf für die einzuspritzende Flüssigkeit vorzusehen, von dem für die Einspritzung jeweils ein Teil freigegeben wird. In einfacher Weise läßt sich eine derartige Kühlung dadurch erreichen, daß die Düsennadel in ihrem dem Düsensitz benachbarten Bereich und/oder der Düsensitz zumindest teilweise freiliegend angeordnet und durch die einzuspritzende Flüssigkeit bespült werden. Zudem ist eine Abschirmung gegen von außen einfliessende Wärme dadurch zu erreichen, daß der Rücklauf der Plüssigkeit über einen die Düsennadel umgebenden Rückflußringspalt erfolgt.
- Die Erfindung wird nschfolgend mit weiteren erfindungsgemässen Details anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch eine schematisierte Darstellung eines Einspritzventiles gemaß der Erfindung, u n d Fig. 2 den dem Düsensitz zugeordneten Teilbereich des Einspritzventiles in einer der Fig. 1 in der Darstellung entsprechenden zweiten Ausführungsform, wobei der Rückflußkanal als Ringspalt ausgebildet ist.
- Das in Fig. 1 dargestellte Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine umfaßt einen Ventilkörper 1, der eine Längsbohrung 2 aufweist, in der eine Düsennadel 3 längsverschieblich angeordnet ist. Dem Ventilkörper 1 ist als unterer Abschluß ein Düsensitz 4 zugeordnet, in dem eine Düsenöffnung 5 im Ausführungsbeispiel zentral vorgesehen ist.
- Der Düsenaitz 4, der erfindungsgemäß zumindest in seinem mit der Düsennadel 3 in Verbindung stehenden, zentralen Bereich in Hubrichtung der Düsennadel 3 beweglich ist, ist im Ausführungsbeispiel durch eine Membran gebildet, die mit den Ventilkörper 1 verbunden ist. Die Membran kann dabei über ihren Durchnesser unterschiedliche Wandstärken, d.h. Dicken aufweisen, wodurch eine verbesserte Beweglichkeit und insbesondere eine Beschränkung der Beweglichkeit auf weniger gefährdete Zonen erreicht werden kann0 Die Düsennadel 3 ist in bekannter und im Ausführungsbeispiel nicht näher dargestellter Weise über eine ihr zugeordnete Feder in Richtung auf den Düsensitz 4 belastet. Sie erstreckt sich des weiteren ausgehend von ihrem dem Düsensitz 4 zugeordneten Endbereich 6 durch die Längsbohrung 2 des Ventilkörpers, wobei die Größe der Hubbewegung der Düeennadel 3 durch Anschläge begrenzt ist, die einerseits durch einen der Düsennadel 3 zugeordneten, als Ringbund ausgebildeten Ansatz 7 mit Anschlagflächen 8 und 9 gebildet sind. Den Anschlagflächen 8 und 9 sind Gegenflächen lo und 11 zugeordnet, von denen die Gegenfläche 10 durch die Stirnseite einer stirnseitig zentral zur Längabohrung 2 in der Ventilkörper 1 vorgesehenen Ausnehmung 12 gebildet ist, der eine Abdeckung 13 zugeordnet ist. Die Abdeckung 13 ist scheibenförmig ausgebildet und weist einen radialen Spalt 14 auf, so daß sie von der Seite her über die Düsennadel 3 zu schieben ist. Die der Ausnehmung 12 zugewandte Stirnseite der Abdeckung 13 beildet eine weitere Gegeifläche 11 für den Ansatz 7, so daß der Hubweg der Düsennadel 3 dem Spiel des Ansatzes 7 innerhalb der Ausneh mung 12 entspricht. Die notwendige Verspannung der Abdekkung 13 gegenüber dem Ventilkörper 1 wird über ein hier nur angedeutetes Außengehäuse 15 erreicht, das die Abdeckung 13 und den Ventilkörper 1 zumindest teilweise übergreift. In seinem oberhalb der Abdeckung 13 und des Ventilkörpers 1 liegenden Bereich nimmt t das Außengehäuse 15 den Magnetkern i6 einer ebenfalls innerhalb des Außengehäuses 15 angeordneten, hier nicht weiter dargestellten Spule auf, über die die Düsennadel 3 vom Düsensitz 4 zumindest dann abhebbar ist wenn der Düsensitz 4 zumindest in Annäherung seine äussere Endlage einniiit.
- Die Düsennadel 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel vorzugsweise zumindest in ihrem oberen Bereich zentral mit einer Bohrung 17 versehen, über die die einzuspritzende Flüssigkeit zugeführt wird und die über wenigstens eine Querbohrung 18 oberhalb des Düsensitzes 4 auf die Längsbohrung 2 ausmündet, die zumindest in ihrem dem Düsensitz 4 benachbarten, unterhalb der Querbohrung 18 liegenden Bereich die Düsennadel 3 mit Spiel aufnimmt. Über die Bohrung 17 zugeführte Flüssigkeit, insbesondere also Dieselöl oder Benzin, strömt über die Querbohrungen 18 in die Längsbohrung 2, wo sie in den Bereich des Düsensitzes i gelangt und entweder bei abgehobener Düsennadel 3 über die Düsenöffnung 5 ausgespritzt wird oder aber über einen Rückflußkaflal 19 wieder aus dem Einspritzventil aus@trömt. Der Rückflußksnal 19 erstreckt sich im dargestellten Ausführungsbeispi.l innerhalb des Ventilkörpers 1 zunächst parallel zur Längsbohrung 2, und mündet in einem vom Auflengehäuse 15 überdeckten Bereich in einen Ringkanal 20 aus, der durch eine Umfangsnut im Ringkörper 1 gebildet ist. Vom Ringkanal 20 strömt die Flüssigkeit in nicht näher dargestellter Weise zum Flüssigkeitsvorratsbehälter, also beispielsweise zum Kraftstofftank zurück.
- Innerhalb der Längsbohrung 2 des Ventilkörpers 1 ist die Düsennadel 3 nah. dem Ansatz 7, und bevorzugt zwischen dem Ansatz 7 und der Querbohrung ib mit einem auf den Durchmesser der Längsbohrung 2 abgestimmten Führungsabschnitt 21 versehen, der bevorzugt einen der Längsbohrung 2 entsprechenden, also zylindrischen Querschnitt aufweist. Nahe dem Endbereich 6 der düsennadel 3 ist ein weiterer Führungsabschnitt 22 vorgesehen, der über seinen Umfang mehrere angefaste Abschnitte 23 aufweist, über die die durch die Querbohrung 18 in die Längsbohrung 2 übertretende Flüssigkeit, also insbesondere Kraftstoff zur Düsenöffnung 5 strömt.
- Die in Hubrichtung der Düsennadel 3, deren Hubwege durch die zusammenwirkenden Anschlagflächen 8, 10 bsw. 9, 11 begrenzt sind, erfindungsgemäß gegebene Beweglichkeit des Düsensitzes 4 ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch eine Ausgestaltung des Düsensitzes als Membran gewährleistet, wobei die Membran im dargestellten Falle einstückig mit dem Ventilkörper 1 ausgebildet ist. Selbstverständlich kann die Membran, welche den Düsensitz bildet, aber auch durch Schweißung, Verklemmen oder im anderer Weis gegenüber dem Ventilkörper 1 festgelegt sein. Im Bereich der Düsenöffnung 5 ist die den Düsensitz 4 bildende Membran entsprechend der kugelförmigen Gestaltung des die Düsenöffnung 5 abdeckenden Teiles der Düsennadel 3 ausgewölbt, so daß sich bei Anliegen der Düsennadel 3 am Düsensitz 4 eine flächige Abdichtung der Düsenöffnung 5 ergibt, welche zugleich verhindert, daß sich zwischen der Düsenbadel 3 und um dem Düsensitz 4 in dem /die Düsenöffnung 5 liegenden Bereich ein dem Flüssigkeitsdruck entsprechender Druck aufbaut.
- Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die den Düsensitz 4' bildende und die Düsenöffnung 5' enthaltende Membran, die wiederen mit dem Ventilkörper 1' einstückig ausgebildet ist, zumindest annähernd eben gestaltet, so daß sich bei kugelförmig gestaltete. Ende der Düsennadel 3' eine im wesentlichen punktuelle Anlage zwischen der Düsennadel 3' und dem Düsensitz 4' ergibt, durch die lediglich die Düsenöffnung 5' abgedeckt ist. Inabesonder bei niedrigen Flüssigkeitsdrücken führt auch eine derartige Ausgestaltung der den Düsensitz 4' bildenden Membran zu einer vollstandigen Abdichtung der Düsenöffnung 5'. Auch hier sind über den Durchmesser der Membran unterschiedliche Dicken erfindungsgemäß möglich.
- Da sich die den Düsensitz i bzw. 4' bildende Membran nahezu über den vollen Querschnitt des Ventilkörpern t erstreckt, kann über die durch strömende Flüssigkeit auch bei verhältnismäßig geringen Strömungsgeschwindigkeiten eine Kühlung des Düsensitzes 4, und damit auch der Düsennadel 3 in ihrem entsprechenden Endbereich erreicht werden. Zur Verbesserung der Kühlung kann als Rückflußkanal, wie angedeutet, ein Ringspalt 19' vorgesehen werden, so daß auch eine Abschirmung gegen einfließende Wärme gegeben ist.
- Hierdurch wird ein Verziehen des Innenteiles verhindert.
- Anstelle einer Membran kann der Düsensitz auch durch einen Kolben od.dg gebildet sein, sofern durch die Ausgestaltung oder Führung dieses Teiles nur eine Nachgiebigkeit in Hubrichtung der Düsennadel gewährleistet ist.
- Das erfindungsgeiäße Einspritzventil, das insbesondere zur Einspritzung von Zusatzkraftstoff in eine Zünd- oder Brennkammer einer Brennkraftmaschine geeignet ist und die dosiert Zugabe kleinster Kraftstoffmengen ermöglicht, ist durch seine hier nicht dargestellte Anordnung innerhalb der Brennkraftmaschine den Druckschwankungen innerhalb der ZUnd- oder Brennkammer ausgesetzt. Geht man nun davon aus, daß im Ansaugtakt der Maschine in der Zünd- oder Brennkammer, in die das erfindungsgemäße Einspritzventil eingesetzt ist, zumindest in der Endphase des Ansaugens ein Unterdruck herrscht, so ist der Düsensitz 4 nicht in Richtung auf die Düsennadel 3 belastet. Durch Anheben der Düsennadel 3 durch Aktivierten der Magnetspule, der der Magnetkern 16 zugehört, oder auch durch einen Hydraulikimpuls, falls anstelle des Hagnetkernes 16 ein Servokolben vorgesehen ist, wird nun die Düse@nadel 3 vom Düsensitz 4 abgehoben und dadurch die Düsenöffnung 5 freigegeben. Nun kann eine kleine Menge des mit Überdruck anstehenden Kraftstoffes über die Düsenöffnung 5 im die Zünd- oder Brennkammer eindringen. Die hierfür benötigten Flüssigkeitsdrücke sind vergleichsweise gering und liegen beispielsweise in der Größenordnung von etwa 2 Bar.
- Während des Einspritzvorganges, bei dem der Düsensitz 4 aufgrund des einerseits in der Brennkammer herrschenden Unterdruckes und andererseits aufgrund der Beaufschlagung durch die unter Druck stehende Flüssigkeit seine untere Totpunktlage einnimmt, ist der Kontakt zwischen der Düsennadel 3und dem Düsensitz 4 unterbrochen. Nach Beendigung des Einspritzvorganges wird die Düsennadel, die zu Einspritzen hydraulisch oder elektromagnetisch angehoben war, wieder freigegeben und nun durch die hier nicht dargestellte Feder im Richtung auf den Düsensitz verschoben. Durch die Länge des Einspritzvorganges kann dabei die eingespritzte Kraftstoffmenge variiert werden, da der Querschnitt der Düsenöffnung 5 während des Einspritzvorganges konstant bleibt.
- Mit dem Verschließen der Düsenöffnung 5 durch die unter Federbelastung stehende Düsennadel 3 fällt seitlich etwa das Ende der Ansaugphase zusammen, und es beginnt sich nun in der Brenn- oder Zündkammer der Kompressionsdruck aufzubauen. Dieser führt zu einer Belastung des Düsensitzes 4 gegen die Düsennadel 3, die zunächst nur eine zusätzliche Anpressung des Düsensitzes 4 gegen die Düsennadel 3 bewirkt.
- Übersteigt die durch den Kompressionsdruck bedingte Belastung des Düsensitzes i die entgegengesetzte Belastung durch den Flüssigkeitsdruck und durch die Anpressung der unter Federdruck stehenden Düsennadel, so wird die Düsennadel 3 über die Membran 4 in ihre obere Endlage verschoben, in der die Anschlagflächen 9 und 11 gegeneinander zur Anlage kommen. Ein Abheben der Düsennadel 3 von der Düsenöffnung 5 aufgrund besonders hoher Drücke in der Ziind- oder Brennkammer ist damit ausgeschlossen. Es braucht somit bei der erfindungsgemäßen Lösung die Federkraft nur so hoch gewählt werden, daß unter Berücksichtigung etwaiger durch den Flüssigkeitsdruck bedingter Gegenkräfte und der vergleichsweise geringen, über die Düsenöffnung 5 wirksam werdenden Gaskräfte die Düsennadel knickt von dem Düsensitz abgehoben wird, sondern möglichst punktuell die Düsenöffnung abdeckt.
- Übersteigen nun die auf den Düsensitz wirkenden Gaskräfte die entgegengesetzten, durch den Flüssigkeitsdruck und den Anpreßdruck der Feder bedingten Kräfte, so wird der Düsensitz 4 zusammen mit der Düsennadel 3 in Wirkungsrichtung der durch den Gasdruck bedingten Kräfte verschoben, bis die Anschlagflächen 9 und 111 nur Anlage kommen. Sobald die der Fall ist, ist das Verhältnis er durch den Federdruck bedingten Kräfte zu den entgegengesetzt wirkenden, durch die Düsenöffnung 5 wirksamen Gasdruckkräften für die Abdichtung zwischen der Düsennadel und dem Düsensitz nicht mehr bestimmend.
- Demzufolge kann die die Düsennadel belastende Feder verhältnismäßig schwach ausgebildet sein, da bei Niederdruckeinspritzung der Flüssigkeitsdruck verhältnismäßig gering ist und sich dementsprechend schon bei verhältnismäßig geringer Kompression auf den Düsensitz wirkende Gasdruckkräfte ergebei, die die Flüssigkeitsdruckkräfte überwiegen und die eine Verschiebung des Düsensitzes und der Düsennadel in Richtung der Gasdruckkräfte bewirken.
Claims (17)
1. Einspritzventil zum Einspritzen einer Flüssigkeit in einen Druckschwankungen
unterworfenen Raum während einer Niederdruckphase, insbesondere zum Einspritzen
von Brenstoff in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine , das eine Einspritzdüse
mit einem Düsensitz aufweist, der mit wenigstens einer Düsenöffnung versehen ist,
die durch eine anhebbare und in ihrer Hubbewegung zumindest in Öffnungsrichtung
durch einen Anschlag begrenzte Düsennadel abdeckbar ist, d a d u r c h g e k e n
n z e i c h n e t , daß der Düsensitz (4) in Hubrichtung der Düsennadel (3) beweglich
ist.
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, d a d u r c h g c -k e n n z e
i c h n e t , daß die Hubbewegung der Düsennadel 3 unabhängig von Einspritzdruck
auslösbar ist.
3. Einspritzventil nach Anspruch 1 oder a, d Z d u r c h g e ke n
n : z e ic h m e t , daß die Hubbewegung der Düsennadel (3) in Schließrichtung durch
einen Anschlag (Anschlagflächen 8, 10) begrenzt ist.
4. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da d u
r e h g c k e 1 n 1 C i c h n e t , daß die Düsennadel (3) im Richtung auf ihre
Schließstellung federbelastet ist.
5. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d
u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Düsennadel wenigstens ein in eine
Ausnehmung (12) des Ventilkörpers (1) eingreifender Ansatz (7) zugeordnet ist,
dessen
Stirnseiten Anschlagflächen (8, 9) bilden.
6. Einspritzventil nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z
e i c h n e t , daß der Ansatz (7) der Düsennadel (3) durch einen Ringbund gebildet
ist.
7. Einspritzventil nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e
an z e i c h n e t , daß die Ausnehmung (12) in der vom Düsensits (4) abgewandten
Stirnseite des Ventilkbrpors (i) vorgesehen ist und daß der Ausnehmung (12) eine
Abdeckung (13) zugeordnet ist, deren der Ausnehmung zugeordnete Stirnseite ein Anschlagfläche
(11) bildet.
8. Einspritzventil nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -k e n n t
e i c h n e t , daß die Abdeckung (13) durch ein. Scheibe gebildet ist, die vorzugsweise
einen radialen Spalt (14) aufweist.
9. Einspritzventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
d 5 d u r c h g e k e n n z e i c h -m C t , daß Abdeckung (13) und Ventilkörper
(t) sunindest teilweise in einem Außengehäuse (15) angeordnet und durch dieses zusammengehalten
sind.
10. Einspritzventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
d s d u r c h g e k k e n n s e i c h -n e t , daß der Düsensitz (4) durch eine
Membran gebildet ist.
lt. Einspritzventil nach Anspruch io, d a d u r c h g e -k C 1 1 p
C i c h X 5 t , daß die Membran einstückig ait dem Ventilkörper (1) ausgebildet
ist.
12. Einspritzventil nach Anspruch do, d a d u r c h g e -k e n n z
e i c h n e t , daß die Membran durch eine am Ventilkörper (1) befestigte Schelbe
gebildet ist.
13. Einspritzventil nach einem oder mehreren der Ansprüche lo biß
12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Membran gegenüber dem Ventilkörper
(1) verspannt ist.
14. Einspritzventil nach einem oder mehreren der Ansprüche Io bis
13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Membran radial mit veränderlicher
Dicke ausgebildet ist.
15. Einspritzventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
d a du r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Düsensitz durch ein in Hubrichtung
der Düsennadel verschiebbar geführtes Teil gebildet ist.
16. Einspritzventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e ic h -n e t , daß die Düsennadel (3) in ihrem dem
Düsensitz (4) benachbarten Bereich und/oder der Düsensitz zumindest teilweise freiliegend
angeordnet und durch in das Einspritzventil geförderte Flüssigkeit zur Kühlung bespült
sind.
17. Einspritzventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , dan die Düsennadel (3') über ihre Länge
zumindest in ihrem dem Düsensite («') benachbarten Bereich durch einen Rückflußringspalt
(19) gegen von außen einfließende Wärme abgeschirmt ist.
L e e r s e i t e
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2418227A DE2418227C3 (de) | 1974-04-13 | 1974-04-13 | Niederdruckeinspritzventil für die Einbringung von flüssigem Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine |
DE19742460111 DE2460111A1 (de) | 1974-04-13 | 1974-12-19 | Einspritzventil |
US05/566,189 US3958757A (en) | 1974-04-13 | 1975-04-09 | Injection valve |
GB14592/75A GB1494435A (en) | 1974-04-13 | 1975-04-09 | Fuel injection valve |
FR7511380A FR2267458B1 (de) | 1974-04-13 | 1975-04-11 | |
SE7504201A SE405624B (sv) | 1974-04-13 | 1975-04-11 | Insprutningsventil, serskilt for brensle vid forbrenningsmotorer |
JP4390975A JPS5327412B2 (de) | 1974-04-13 | 1975-04-12 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2418227A DE2418227C3 (de) | 1974-04-13 | 1974-04-13 | Niederdruckeinspritzventil für die Einbringung von flüssigem Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2418227A1 true DE2418227A1 (de) | 1975-10-23 |
DE2418227B2 DE2418227B2 (de) | 1978-01-05 |
DE2418227C3 DE2418227C3 (de) | 1978-09-14 |
Family
ID=5913006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2418227A Expired DE2418227C3 (de) | 1974-04-13 | 1974-04-13 | Niederdruckeinspritzventil für die Einbringung von flüssigem Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2418227C3 (de) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2850975A1 (de) * | 1977-11-21 | 1979-05-23 | Gen Motors Corp | Einrichtung zur gemischbildung fuer fremdgezuendete brennkraftmaschinen und verfahren zu ihrem betrieb |
US7467749B2 (en) | 2004-04-26 | 2008-12-23 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Methods and apparatus for injecting atomized reagent |
US7861520B2 (en) | 2006-05-31 | 2011-01-04 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Method and apparatus for reducing emissions in diesel engines |
US8047452B2 (en) | 2004-04-26 | 2011-11-01 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Method and apparatus for injecting atomized fluids |
US8438839B2 (en) | 2010-10-19 | 2013-05-14 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust gas stream vortex breaker |
US8677738B2 (en) | 2011-09-08 | 2014-03-25 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Pre-injection exhaust flow modifier |
US8740113B2 (en) | 2010-02-10 | 2014-06-03 | Tenneco Automotive Operating Company, Inc. | Pressure swirl flow injector with reduced flow variability and return flow |
US8910884B2 (en) | 2012-05-10 | 2014-12-16 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Coaxial flow injector |
US8973895B2 (en) | 2010-02-10 | 2015-03-10 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Electromagnetically controlled injector having flux bridge and flux break |
US8978364B2 (en) | 2012-05-07 | 2015-03-17 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Reagent injector |
US8998114B2 (en) | 2010-02-10 | 2015-04-07 | Tenneco Automotive Operating Company, Inc. | Pressure swirl flow injector with reduced flow variability and return flow |
US9347355B2 (en) | 2011-09-08 | 2016-05-24 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | In-line flow diverter |
US9683472B2 (en) | 2010-02-10 | 2017-06-20 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Electromagnetically controlled injector having flux bridge and flux break |
US9726063B2 (en) | 2011-09-08 | 2017-08-08 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | In-line flow diverter |
US10704444B2 (en) | 2018-08-21 | 2020-07-07 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Injector fluid filter with upper and lower lip seal |
-
1974
- 1974-04-13 DE DE2418227A patent/DE2418227C3/de not_active Expired
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2850975A1 (de) * | 1977-11-21 | 1979-05-23 | Gen Motors Corp | Einrichtung zur gemischbildung fuer fremdgezuendete brennkraftmaschinen und verfahren zu ihrem betrieb |
US7467749B2 (en) | 2004-04-26 | 2008-12-23 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Methods and apparatus for injecting atomized reagent |
US8047452B2 (en) | 2004-04-26 | 2011-11-01 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Method and apparatus for injecting atomized fluids |
US7861520B2 (en) | 2006-05-31 | 2011-01-04 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Method and apparatus for reducing emissions in diesel engines |
US9683472B2 (en) | 2010-02-10 | 2017-06-20 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Electromagnetically controlled injector having flux bridge and flux break |
US8998114B2 (en) | 2010-02-10 | 2015-04-07 | Tenneco Automotive Operating Company, Inc. | Pressure swirl flow injector with reduced flow variability and return flow |
US8740113B2 (en) | 2010-02-10 | 2014-06-03 | Tenneco Automotive Operating Company, Inc. | Pressure swirl flow injector with reduced flow variability and return flow |
US8973895B2 (en) | 2010-02-10 | 2015-03-10 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Electromagnetically controlled injector having flux bridge and flux break |
US8438839B2 (en) | 2010-10-19 | 2013-05-14 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust gas stream vortex breaker |
US9347355B2 (en) | 2011-09-08 | 2016-05-24 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | In-line flow diverter |
US8677738B2 (en) | 2011-09-08 | 2014-03-25 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Pre-injection exhaust flow modifier |
US9726063B2 (en) | 2011-09-08 | 2017-08-08 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | In-line flow diverter |
US10077702B2 (en) | 2011-09-08 | 2018-09-18 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | In-line flow diverter |
US8978364B2 (en) | 2012-05-07 | 2015-03-17 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Reagent injector |
US10465582B2 (en) | 2012-05-07 | 2019-11-05 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Reagent injector |
US8910884B2 (en) | 2012-05-10 | 2014-12-16 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Coaxial flow injector |
US9759113B2 (en) | 2012-05-10 | 2017-09-12 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Coaxial flow injector |
US10704444B2 (en) | 2018-08-21 | 2020-07-07 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Injector fluid filter with upper and lower lip seal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2418227C3 (de) | 1978-09-14 |
DE2418227B2 (de) | 1978-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2171255B1 (de) | Drossel an einer ventilnadel eines kraftstoffeinspritzventils für brennkraftmaschinen | |
DE2500644C2 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
DE2418227A1 (de) | Einspritzventil | |
DE69925884T2 (de) | Kraftstoffeinspritzvorrichtung | |
EP3535486B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil zum einspritzen eines gasförmigen und/oder flüssigen brennstoffs | |
DE2749378A1 (de) | Kraftstoffeinspritzduese | |
DE10250720A1 (de) | Einspritzventil | |
DE19621583A1 (de) | Speichereinspritzsystem für Dieselbrennkraftmaschine | |
DE102009000181A1 (de) | Kraftstoff-Injektor | |
WO2004085832A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
DE10100390A1 (de) | Einspritzventil | |
DE19946766C2 (de) | Injektor für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung | |
DE10062959A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
DE102017212459A1 (de) | Injektor zur Einspritzung von flüssigem und gasförmigem Kraftstoff | |
DE10131640A1 (de) | Kraftstoffinjektor mit Einspritzverlaufsformung durch schaltbare Drosselelemente | |
EP1297253B1 (de) | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen | |
DE4437927A1 (de) | Injektor mit Magnetventilsteuerung zur Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum einer Dieselbrennkraftmaschine | |
EP0262197B1 (de) | Einspritzdüse für brennkraftmaschinen | |
DE102017212655A1 (de) | Injektor für flüssigen und gasförmigen Kraftstoff | |
WO2008145330A1 (de) | Hochdruck-einspritzinjektor für brennkraftmaschinen mit einer knicklaststeigernden steuerstangenabstützung über unter hochdruck stehendem kraftstoff | |
DE102007005382A1 (de) | Leckagefreier Injektor | |
DE102012224398A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
DE102005056133A1 (de) | Einspritzinjektor | |
WO2003074865A1 (de) | Einrichtung zur druckmodulierten formung des einspritzverlaufes | |
DE10357873A1 (de) | Einspritzventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8330 | Complete disclaimer |