DE2709892A1 - Kraftstoffeinspritzduese - Google Patents

Description

R. 3798

ota/wi
22.2.1977

PAT5 Su/Kö

Firma Robert Bosch GmbH 7000 Stuttgart Ί

Kraftstoffeinspritzdüse Zusammenfassung

Es wird bei einer als Zapfendüse ausgebildeten Kraftstoffeinspritzdüse vorgeschlagen, den engsten Durchgangsquerschnitt bei voll geöffnetem Ventil auch bei einer Serie von Einspritzdüsen für alle einzelnen Düsen gleich zu haben.

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Kraftstoffeinspritzdüsen dieser Art ist der engste Durchgangsquerschnitt bei voll geöffnetem Ventil bei den einzelnen Düsen unterschiedlich. Da hingegen der durch die Einspritzpumpe bewirkte Einspritzdruck konstant ist, führt dies zu Mengenstreuungen des einzuspritzenden Kraftstoffes bei den einzelnen Düsen. Die Qualität der Einstellung der Kraftstoffeinspritzpumpe sowie auch der Düsen ist naturgemäß von dem Grad der Mengenstreuung der einzelnen an einem Motor eingebauten Düsen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß alle Düsen den exakt gleichen Durchgangsquerschnitt bei voll geöffnetem Ventil aufweisen. Hierdurch kann die Einstellung der Kraftstoffeinspritzpumpe sowie der Federkräfte an den einzelnen Düsen nach diesem engsten Querschnitt optimiert werden. Dies hat zur Folge, daß eine wesentliche Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs, des Abgases und der Leistung des Motors erreicht wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzdüse möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Deschrei-

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bung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Kraftstoffeinspritzdüse im Bereich der Spritzöffnung und

Fig. 2 ein Diagramm des Hub-öffnungsquerschnitt-Verhältnisses mit einem Vergleich der erfinderischen zu einer normalen Düse.

Beschreibung des Erfindungsbeispiels

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Längsschnitt durch den die Spritzöffnung enthaltenden Teil einer Kraftstoffeinspritzdüse ist in einem Düsenkörper 1 eine zylindrische Spritzöffnung 2 sowie ein konischer Ventilsitz 3 angeordnet. Ventilsitz 3 und Bohrung 2 schneiden sich in einer Linie 4. In die Spritzöffnung 2 ragt ein Spritzformungszapfen 5, der an einem Drosselzapfen 6 einer Ventilnadel 7 angeordnet ist, die einen mit dem Ventilsitz 3 zusammenwirkenden Dichtkegel aufweist. Die Ventilnadel liegt in der dargestellten Lage an einem nicht dargestellten Anschlag an, die Kraftstoffeinspritzdüse ist also voll geöffnet. In geschlossenem Zustand liegt der Dichtkegel 8 auf dem Ventilsitz 3 auf, und der Drosselzapfen 6 ragt in die Spritzöffnung 2. Sobald dann der von der nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzpumpe zugeführte Kraftstoff die Ventilnadel 7 vom Sitz 3 abhebt, gelangt der Kraftstoff über einen zwischen dem Drosselzapfen 6 und der Spritzöffnung 2 gebildeten Ringspalt in den Brennraum. Bei zunehmender Fördermenge sowie dem Förderdruck wird die Ventilnadel 7 dann weiter bis in die dargestellte Lage verschoben.

Der Spritzformungszapfen 5 weist erfindungsgemäß einen zylindrischen Abschnitt 9 auf. Dieser zylindrische Abschnitt 9 liegt bei voll geöffnetem Ventil der Schnittkante 4 gegenüber und begrenzt mit dieser den größten Durchgangsquerschnitt.

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Es ist verhältnismäßig leicht, Ventilnadeln mit derartigen zylindrischen Abschnitten zu versehen, die den absolut gleichen Durchmesser aufweisen. Ebenso ist es verhältnismäßig leicht, die Spritzöffnungen 2 bei den einzelnen Ventilen mit dem absolut gleichen Durchmesser zu versehen. Hierdurch ist es auch leicht erreichbar, bei einer Serie von Kraftstoffeinspritzdüsen der beschriebenen Art einen bei voll geöffnetem Ventil absolut gleichen engsten Durchgangsquerschnitt zu erzielen Entsprechend treten dann auch nur sehr kleine Streuungen der eingespritzten Menge von Düse zu Düse bei gleichem Förderdruck auf.

in Fig. 2 ist in einem Diagramm dargestellt, wie stark sich eine Streuung im engsten Querschnitt bei gleichem Hub und Druck als Mengendifferenz auswirkt. In diesem Diagramm ist über der Ordinate die Durchflußmenge Q und über der Abszisse der Ventilnadelhub H dargestellt. Als Beispiel wird eine übliche Drosselzapfendüse gewählt. Wie die Kurve im Diagramm zeigt, ist bei kleineren Fördermengen und geringen Hüben die Abweichung von Düse zu Düse nahezu nicht meßbar. Dies ist auch leicht verständlich, da in diesem Bereich der Drosselzapfen noch in die Spritzöffnung taucht. Erst wenn der Drosselzapfen aus der Spritzöffnung taucht und nur noch der Spritzformungszapfen in ihr angeordnet ist, streuen die Kurven für die einzelnen Düsen. Die entsprechenden Kurvenäste sind mit I, II und III bezeichnet. Bei einem Maximalhub der Ventilnadel von beispielsweise 0,8 mm hat dies eine Streuung in der üurchgangsmenge von jeweils 25 bis 30 Liter pro Stunde (l/h) zur Folge. Durch die Erfindung kann dieser Streuwert wesentlich verringert werden, z.B. unter 1O l/h.

Erfindungsgemäß kann natürlich auch statt einem glatten zylindrischen Bund am Spritzformungszapfen dieser mit Abflachun-

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gen versehen sein, die dann jedoch bei allen an einem Motor verwendeten Düsen exakt gleich sein müßten.

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Claims (1)

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   Schutzansprüche:

   / Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen, mit einer einen stromab eines Dichtkegels angeordneten Drosselzapfen und daran anschließenden Spritzformungszapfen kleineren Durchmessers aufweisenden und entgegen der Strömungsrichtung des Kraftstoffes sowie einer Schließkraft öffnenden Ventilnadel und mit einem die Ventilnadel aufnehmenden Düsenkörper, in welchem eine zentrale, die Zapfen aufnehmende zylindrische Spritzöffnung sowie ein in diese übergehender, vor zugsweise als Ventilsitz dienender Konus angeordnet ist, wobei der Drosselzapfen bei vollem Nadelhub aus der zylindrischen Spritzöffnung taucht, hingegen der Spritzformungszapfen noch in diese hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzformungszapfen (5) einen zylindrischen Abschnitt (9) größeren Durchmessers aufweist, der bei vollem Nadelhub der durch Spritzöffnung (2) und Konus (3) gebildeten Kante (4) gegenüberliegt und mit dieser den engsten Durchgangsquerschnitt bestimmt.

   2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzformungszapfen (5) nach dem zylindrischen Abschnitt (9) einen sich verjüngenden konischen Abschnitt aufweist.

   3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen Durchmesser zu Länge des zylindrischen Abschnitts (9) 2 bis 10 ist.

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