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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzdüse nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Kraftstoffeinspritzdüse für Vor- und
Haupteinspritzung bei Brennkraftmaschinen vorgeschlagen worden, bei der der öffnungshub
der Ventilnadel durch einen als Hubbegrenzung dienenden Schieber veränderbar ist,
der im wesentlichen quer zur Achse der Ventilnadel angeordnet und durch Verstellmittel
entgegen der Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar ist, wobei die Einwirkung des
Schiebers auf ein formschlüssiges Teilelement der Ventilnadel durch eine als Anschlag
dienende Kontur am Schieber erfolgt. Durch eine solche Kraftstoffeinspritzdüse ist
es zwar möglich, den öffnungshub auch während des Betriebs stets dann wenn erforderlich
zu verändern, es sind jedoch entsprechend geeignete Verstellmittel und Ventile zur
Aufbringung des Steuerdrucks erforderlich, außerdem ist der innere Aufbau der Einspritzdüse
oberhalb der Schließfeder verhältnismäßig kompliziert.
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Es ist ferner bekannt, durch geeignete Einwirkung auf die Schließfeder
die Schließkraft der Einspritzdüse bei bestimmen Arbeitsbereichen der Brennkraftmaschine
zu erhöhen, und zwar durch Zuschaltung einer Zusatzfeder. Bei einer bekannt gewordenen
Verstelleinrichtung ist ein Druckstift vorgesehen, der auf eine zur Einspritzseite
abgewandte Fläche der Ventilnadel einwirkt und sich dann gegen mindestens eine Zusatz
feder abstützen kann, wenn die Einwirkung der Zusatzfedern auf den Druckstift über
eine Nockensteucrung freigegeben ist.
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Eine andere Verstelleinrichtung arbeitet ebenfalls mittels Nockensteuerung,
ist aber so ausgebildet, daß die Zusatzfeder bei gewünschter Erhöhung der Schließkraft
um einen vorgegebenen
Weg durch eine Nockenbewegung zusammengedrückt
wird und die so entstehende Vorspannung über den schon erwähnten Druckstift der
Ventilnadel ergänzend vermittelt wird. Diese beiden letztgenannten Verstelleinrichtungen
erhöhen lediglich die Schließkraft der Ventilnadel, ändern jedoch nicht ihren Öffnungshub
durch eine entsprechend veränderbare llubbegrenzung.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil,
daß sie sehr einfach aufgebaut ist und eine hochpräzise Verstellung des Nadelhubs
bei der Offnungsbewegung der Nadel ermöglicht. Diese Verstellung erfolgt dadurch,
daß ein innerhalb der Kraftstoffeinspritzdüse gewindemäßig geführter und gelagerter
Druckstift durch eine entsprechende Einwirkung auf die Gewindehalterung, beispielsweise
eine Verdrehung mehr oder weniger dem Ventilnadelbereich angenähert wird, so daß
sich der Nadelhub feinfühlig einstellen läßt.
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Vorteilhaft ist weiterhin, daß zur Einstellung des Gewindes und damit
zur Nadelhubverstellung eine mechanisch von außen einwirkende Kraft verwendet werden
kann, die dann ihrerseits entweder ebenfalls mechanisch, aber auch pneumatisch oder
elektrisch erzeugt sein kann. Hierdurch verändern sich die Abmessungen der Kraftstoffeinspritzdüse
und ihr einfacher Aufbau aber nicht.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzdüse
möglich. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß eine Voreinstellung vorgenommen
werden kann, da der Druckstift selbst innerhalb der Gewindehalterung
seinerseits
wieder in einem Gewinde geführt ist und in diesem durch eine Kontermutter fixiert
wird.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 die Kraftstoffeinspritzdüse in einer Seitenansicht
und zur hälfte geschnitten und die Fig. 2 eine Draufsicht auf den von außen zugänglichen
Bereich der Nadelhubverstellung.
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Beschreibung des Erfindungsbeispiels In einz: Düsenkörper 1 ist eine
Düsennadel dichtend geführt und axial verschiebbar angeordnet. Der Düsenkörper 1
bildet mit der abschnittsweise ausgebildeten Ventilnadel einen Druckraum, dem von
einem Zulaufkanal 2 der von einer nicht dargestellten Einspritzpumpe über einen
Druckrohrstutzen 3 Kraftstoff zugeführt wird. Vom Druckraum gelangt der Kraftstoff
über geeignet ausgebildete Spritzöffnungen in die Brennkammer des Motors, wenn die
Ventilnadel von ihrem Sitz abhebt.
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Der Düsenkörper 1 ist mittels einer Uberwurfmutter 4 an einen Düsenhalter
5 gespannt, auf dem sich noch eine Büchse 6 und eine Hohlschraube 7 befinden, die
über ein Außengewinde verfügt.
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Der Düsenhalter 5 verfügt über einen Raum 8 zur Aufnahme einer Schließfeder
9. Die Schließfeder 9 stützt sich an einer entsprechenden Haltevorrichtung 10, auf
die weiter unten noch eingegangen wird, am Düsenhalter oder an einem mit dem Düsenhalter
5 verbundenen Teil ab und wirkt andererseits über einen Federteller 11 und einen
Druckbolzen 12 auf die nicht dargestellte Düsennadel. Uber geeignete Entlüftungskanäle
ist der Federraum 8 druckentlastet, wozu ein Leckölanschluß 13 vorgesehen ist.
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In den Düsenhalter 5, der in seinem oberen Teil wie bei 14 angedeutet
über ein Innengewinde verfügt, ist eine Schraubhülse 15 eingeschraubt, die sich
an ihrem zur Spritzöffnung abgewandten Ende unter Bildung einer Schulter nach innen
verjüngt und ein abgesetztes Ringteil 16 aufweist mit einem entsprechenden Innengewinde.
In dieses Innengewinde ist die hülsenförmig ausgebildete, weiter vorn schon erwähnte
Haltevorrichtung 10 eingeschraubt, die über einen Außenflansch 17 verfügt, an welchem
die Schließfeder 9 anliegt. Die innere zylindrische Fläche der hülsenförmigen Haltevorrichtung
10 dient der Lagerung eines Druckstiftes 18, dessen zur Düsennadel gerichteter Endbereich
einen vorgegebenen Abstand A zum Federteller 11 einhält und auf diese Weise den
Hubbereich für die öffnungsbewegung der Düsennadel definiert und gleichzeitig begrenzt.
Die hülsenförmige Haltevorrichtung 10 kann je nach gewünschter, der Schließfeder
9 zu verleihender Vorspannung eingeschraubt werden und ist mittels einer Sechskantmutter
19 gesichert, die auf die Haltevorrichtung 10 aufgeschraubt ist und an den Ringbereich
16 der Schraubhülse 15 anschlägt. Dieser gesamte Halte- und Federvorspannungsbereich
ist dann seinerseits von einer Verstellhülse 20 umgeben und auch gesichert, die
auf ein verbleibendes Außengewinde der Schraubhülse 15 aufgeschraubt ist. Die Verstellhülse
20 verfügt über einen verdickten Endbereich 21 mit einem Innengewinde,und in dieses
Innengewinde ist ein als Trägerteil 22 ausgebildeter Versteilnippel eingeschraubt.
Das Trägerteil 22 lagert in einer inneren Bohrung 23 den Druckstift 18; die Bohrung
ist abgestuft ausgebildet und verfügt in einem erweiterten Bereich über ein Innengewinde
24, in den ein ebenfalls verdickter Endbereich 25 des Druckstiftes 18 eingeschraubt
ist. Die Position des Druckstiftes 18 im Trägerteil 22 wird gesichert mittels einer
Kontermutter 26, die auf einen außen überstehenden Endbereich des erweiterten Gewindeteils
25 des Druckstiftes 18 aufgeschraubt ist.
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Das Trägerteil 22 ist von außen von einem Hebel 27 umfaßt. Der Hebel
verfügt über eine äußere Erstreckung 28 und einen geofneten Ringteil 29. An den
Ringteilenden sind zwei der Erstrekkung 28 gegenüberliegende Lappen 30a und 30b
angeordnet, die über eine fluchtende Innenbohrung 31 mit Gewinde verfügen, in welche
unter Zwischenlage eines Federringes 32 eine Schraube 33 eingeschraubt ist. Bei
Anziehen der Schraube 33 wird der Hebel 27 fest mit dem Trägerteil 22 verspannt
und ist dann bei entsprechender Einwirkung an seiner Erstreckung 28 in der Lage,
dem Trägerteil 22 eine Verdrehbewegung zu vermitteln. Hierzu verfügt die Erstreckung
28 über eine geeignete Bohrung 34, an welcher äußere Verstellmittcl zur Nadelhubeinstellung
angreifen können. Diese können wie schon erwähnt mechanisch, elektrisch, hydraulisch
oder sonstwie am Hebel 27 angreifen und eine Verstellbewegung in Richtung des Doppelpfeils
B bewirken. Da der Druckstift 18 infolge der Konterung durch die Mutter 26 im Trägerteil
22 fest gelagert ist, läßt sich durch eine entsprechende Verdrehbewegung des Trägerteils
22 der Abstand A und damit der freie öffnungshub der Ventilnadel verstellen.
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Der Verstellweg bestimmt sich dann zu: Verstellweg = Hebelanschlag
in Winkelgraden x Gewindesteigung 360 Die Wirkungsweise ist dann so, daß die am
Düsenhalter 5 durch entsprechende Verdrehung der hülsenförmigen Haltevorrichtung
10 je nach dem gewünschten öffnungsdruck eingestellte Federkraft auf die Düsennadel
durch den Druckbolzen 12 übertragen wird, wobei der Düsennadelhub dadurch nach Bedarf
begrenzt werden kann, daß ein durch die Schließfeder 9 an den Druckbolzen 12 herangeführter
Druckstift 18 vorgesehen ist, dessen Abstand zum Druckbolzen einstellbar ist, und
zwar durch eine auf den Hebel 27 einwirkende Drehbewegung. Zur Begrenzung der Offnungshubeinstellung
kann im verdickten Endbereich 21 der Verstellhülse 20
ein geeigneter
Zylinderstift 36 angeordnet, beispielsweise eingepreßt sein.
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Vorteilhaft ist, daß das eigentliche Verstellgewinde, welches vom
Innengewinde des verdickten Endbereichs 21 der Verstellhülse 20 gebildet ist, in
welchem sich der Trägerteil 22 durch Drehbewegung axial verschieben kann, getrennt
ist von der ebenfalls in Form einer gewindemäßigen Lagerung erfolgten Verbindung
zwischen dem Trägerteil 22 und dem verdickten Endbereich 25 des Druckstifts 18.
Es ergibt sich so die Möglichkeit einer Voreinstellung. Die Voreinstellung der Lage
des hebels 27 bezüglich des Trägerteils 22 läßt sich durch Festklemmen des losen
hebels erreichen.
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Die durch die erfindungsgeinäße Ausbildung ermöglichte Nadelhubverstellung
ist geeignet zur Anwendung bei Zapfendüsen mit Uberdeckung oder ochdüsen mit Querschnittssteuerung
durch Doppelnadel oder Schieber.
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L e e r s e i t e