DE2741634A1 - Kraftstoffeinspritzduese - Google Patents

Description

Beschreibungseinleitung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzdüse mit einem Ventilglied, mit einem Sitz und mit Federn, die auf das Ventilglied wirken und es zum Sperren des Kraftstoff-Flusses durch einen Auslaß an dem Sitz zur Anlage bringen, wobei der von einem Einlaß kommende Kraftstoff auf das eine Ende des Ventilgliedes wirkt, um es vom Ventilsitz abzuheben und Kraftstoff durch den Auslaß austreten zu lassen.

Es ist bekannt, daß eine höhere Drehzahl einer durch Druck zündenden Brennkraftmaschine durch Steuerung der beim Einspritztakt in die Brennräume gelangenden Kraftstoffmenge erreicht werden kann. Hierzu wurden bereits verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen, bei denen komplexe Ventilanordnungen entweder in die Düsenanordnung inkorporiert oder innerhalb eines der Düsenanordnung zugeordneten separaten Gehäuses angeordnet sind. In jedem Fall ist die Herstellung dieser Vorrichtungen schwierig, aufwendig und teuer, weil sie Gleitführungen benötigen, die mit sehr geringen Toleranzen hergestellt werden und in engen Bohrungen sehr genaue Regelgrößen ergeben müssen.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausgestaltung einer gattungsgemäßen Düsenanordnung so, daß sie einfacher und zweckmäßiger

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als die bekannten Anordnungen ist und trotzdem die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffes sehr genau steuern kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Düsenanordnung vorgeschlagen, daß ein vom Ventilglied verstellbares Gewicht vorgesehen ist, das dann verstellt wird, wenn das Ventilglied vom Ventilsitz abhebt, wobei das Gewicht die Bewegung des Ventilgliedes verlangsamt, so daß die Kraftstoffeinspritzung verzögert wird. Der Bewegung des Gewichtes durch das Ventilglied wirken auf das Gewicht einwirkende 7edermittel entgegen. Zwischen dem Gewicht und dem Ventilglied ist eine mechanische Verbindung hergestellt, die am Ende des Einspritztaktes eine Bewegung des Ventilgliedss auf den Ventilsitz unabhängig vom Gewicht ermöglicht.

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Figurenbeschreibung

Nachfolgend sind anhand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Kraftstoffeinspritzdüsen beschrieben. In der Zeichnung sind die Kraftstoffeinspritzdüsen als Mittellängsschnitte dargestellt.

Gemäß Fig. 1 v/eist die Kraf tstof f einspritzdüse ein Gehäuse 10 und einen Düsenkopf 11 auf, wobei der Düsenkopf 11 am Gehäuse 10 durch eine hutförmige überwurfmutter 12 gehalten ist. Mit ihrem Gewindeteil ist die Überwurfmutter auf ein entsprechendes Gewindeteil des Gehäuses 10 aufgeschraubt. Der Düsenkopf 11 weist eine Verlängerung 13 auf, die in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine ragt. Der Düsenkopf 11 umschließt eine Bohrung 14, zwischen deren beiden Enden eine Ringnut 15 angeordnet ist. Die Ringnut 15 ist mittels eines Kraftstoffkanales 16 innerhalb des Düsenkopfes mit einer Kraftstoff-Führung 17 im Düsengehäuse 10 verbunden, die ihrerseits mit dem Kraftstoffeinlaß 18 in Verbindung steht. Während des Betriebes steht der Kraftstoffeinlaß mit der Förderseite einer Einspritzpumpe in Verbindung.

An dem dem Gehäuse 10 abgekehrten Ende der Bohrung 14 ist ein ringförmiger Sitz 19 angeordnet, dessen Kontur der Kontur des Endes des in der Bohrung 14 geführten Ventil-

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gliedes 20 entspricht, das mit dem Ventilsitz 19 zusammenv/irkt. Sitzt das Ventilglied 20 auf dem Ventilsitz 19 auf, so gelangt kein Kraftstoff durch die Kraftstoffauslasse 21 in den Brennraum. Das Ventilglied 20 ist gestuft, so daß zwischen der Bohrung 14 und dem Ende des Ventilgliedes ein iiingraum besteht, durch den Kraftstoff von dem Ringraum 15 durch die Kraftstoffauslasse 21 in den Brennraum gelangt, v/enn das Ventilglied 20 vom Sitz 19 abgehoben ist.

In der Schließstellung wird das Ventilglied 20 mit einer gewickelten Druckfeder 22 in Anlage am Sitz 19 gehalten. Die Druckfeder 22 ist in einer Federkammer 23 des Gehäuses 10 angeordnet. Das dem Ventilglied 20 zugeordnete Ende der Druckfeder 22 stützt sich auf einem Federlager 24 ab, das auf einem Endzapfen 25 des Ventilgliedes 20 gehalten ist. Der Endzapfen 25 ragt durch eine Aussparung in einer zwischen dem Ventilgehäuse 10 und dem Düsenkopf 11 angeordneten Stoppplatte 26.

Wird Kraftstoff unter Druck dem Einlaß 18 zugeführt, so wirkt der Kraftstoffdruck auf das Ventilglied 20 und bewegt dieses entgegen der Wirkung der Feder 20, so daß Kraftstoff aus den Kraftstoffauslassen 21 austreten kann. Sinkt der Kraftstoffdruck im Einlaß 18 unter einen bestimmten Wert, so bringt die Druckfeder 22 das Ventilglied 20 wieder in Kontakt mit

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dem Sitz 19 und der Kraftstoffaustritt durch die öffnungen 21 wird unterbrochen.

Um die der Brennkammer zuzuführende Kraftstoffmenge zu begrenzen, wird die Bewegung des Ventilgliedas 20 verlangsamt. Hierzu ist in einer weiteren Kammer 23 des Gehäuses 10 ein Gewicht 27 angeordnet. Zwischen dem Gewicht 27 und dem Feaerlager 2 4 ist ain Stössel 29 angeordnet, während zwischen dem Gewicht 27 und einem Deckel der Kammer 23 eine gewickelte Druckfeder 30 angeordnet ist. Die Druckfeder 30 hält das Gewicht 27 in Kontakt mit dein Stössel 29 unu diesen in Kontakt mit dan Federlager 24. Gelangt Kraftstoff unter Druck zum Einlaß 13, so wird die Bewegung des Ventilgliedes 20 über das Feaerlager 2 4 und den Stössel 29 auf das Gewicht 27 übertragen. Die Bewegung des Ventilgliedes wird dadurch verzögert bzw. eingeschränkt, ".iird jedoch die Kraftstoffzufuhr unter Druck beendet, so kann sich das Ventilglied 21 unter der Wirkung der Druckfeder 22 unabhängig von dem Gewicht 27 in seine Schließstellung bewegen, so daß das Schließen des Ventiles in keiner Weise behindert wird. Die Druckfeder 30 dient der Rückführung des Gewichtes 27 und des Stössels 29 in ihre dargestellte Stellung, in der die Vorrichtung für den nächsten Arbeitstakt vorbereitet ist.

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Die Bewegung des Ventilgliedes 20 wird durch die Stoppplatte 26 begrenzt, während sich das Gewicht um ein Stück v/eiterbewegen kann. Die Bewegung des Gewichtes wird durch einen Sprengring 31 begrenzt, der zwischen einer Stufe der Kammer 20 und deren Deckel eingelegt ist. Um einen Druckaufbau in der Kammer 23 und der Kammer 28 zu verhindern, ist im Deckel der Kammer 23 eine öffnung und zwischen beiden Kammern eine Verbindung vorgesehen.

Die Lösung nach Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Lösung nach i'ig. 1. Das Gev/icht ist jedoch als Kolben 33 ausgebildet, der in einem Zylinder 34 verstellbar ist. Der Zylinder 34 ist in einem Einsatz 35 gebildet, der Teil des Deckels der Kanuner 28 ist. Das geschlossene Ende des Zylinders 34 ist über eine gedrosselte Verbindung 36 in dem Deckel mit einer Drainage verbunden, so daß die Menge einer aus dem Zylinder verdrängten Flüssigkeit begrenzt ist. Darüber hinaus ist das Gewicht 33 mit einem Flansch 37 versehen, zwischen dem und dem Einsatz 35 die Rückstellfeder 38 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform hat das Gewicht 33 eine geringere Hasse als das Gewicht 27 der Lösung gemäß Fig. 1, aber da es als Kolben ausgeführt ist, bildet es mit dem Zylinder 34 einen Stoßdämpfer, der das öffnen des

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Ventiles verlangsamt. Die Effizienz des Stoßdämpfers ist abhängig von der Größe der drosselung in der Verbindung Wie bei der Lösung nach Fig. 1 ist es auch bei der Lösung nach Fig. 2 nötig, die die Federn aufnehmenden Kammern offen zu halten. Die beiden Kammern sind wiederum miteinander verbunden und eine weitere Verbindung verbindet zusammen mit dem Ringraum zwischen dem Einsatz und dem Gehäuse die die Feder 38 aufnehmende Kammer mit einer Drainage.

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Claims (1)

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   Anmelder: LUCAS Ii-IiJUCTRIES LIlITLJ

   Great King Street, Biriain-'iia'.i, B 19 2XF, Ln-jland

   Titel: Kraftstoffeinspritzdüse

   P a tentanaprüche

   Kraftstoffeinspritzdüsa zur Einbringung von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brannkraftmaschine mit einem Ventilgliad, mit einen Ventilsitz und mit Federmitteln, die das Ventilglied in der Schließstellung des Ventils in Anlage am Ventilsitz halten, u;n das Abströmen von Kraftstoff durch Auslaßöffnungen zu verhindern, wobei das Abheben des Ventilgliedes vom Ventilsitz beim offnen des Ventils zur Freigabe der Kraftstoffeinbringung in den Brennraum mit dem auf das Ventilgliad wirkenden Kraftstoffdruck erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß den Ventilglied (20) ein Gewicht (27) zugeordnet ist, das vom Ventilglied während dessen Abheben vom Ventilsitz (19) verstellt wird und diese Bev/egung des Ventilgliedes verlangsamt bz¹/. begrenzt, so daß die Durchflußrate des Kraftstoffes durch die Auslaßöffnungen (21) verringert wird.

   2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Ansnruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellbewegung des Gewichtes

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   ORIGINAL INSPECTED

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   (27) unter dem Einfluß des Ventilgliedes (20) entgegen der Wirkung einer Rückstellfederung (30) erfolgt und zwischen dem Gewicht und dem Ventilglied eine mechanische Verbindung (29) besteht, die jedoch eine vom Gev/icht unabhängige Schließbewegung des Ventilgliedes zuläßt.

   3. Kraftstoffeinspritzdüse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (27) verstellbar in einer Kammer (23) an dem dem Ventilglied (20) abgekehrten Ende des Vorrichtungsgehäuses (10) angeordnet ist.

   4. Kraftstoffeinspritzdüse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federung (30) in einer weiteren Kammer des Gehäuses (10) angeordnet ist.

   5. Kraftstoffeinspritzdüse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung ein Stössel (29) ist, der aus der die Rückstellfeder (22) des Ventilgliedes (20) aufnehmenden Kammer (23) in die das Gev/icht (27) aufnehmende Kammer (28) ragt.

   6. Kraftstoffeinspritzdüse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stössel (29) mit

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   seinem dem Ventilglied (20) zugehörigen Ende über ein Federlager (24) am Ventilglied abstützt, wobei sich an diesem Federlager die Rückstellfeder (22) des Ventilgliedes mit ihrem diesem zugehörigen Ende abstützt.

   7. Kraftstoffeinspritzdüse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (30) des Gewichtes (27) in einer Kammer angeordnet ist, die von einem Verschluß verschlossen ist, an dem sich das dem Gewicht abgekehrte Ende seiner Rückstellfeder abstützt.

   8. Kraftstoffeinspritzdüse nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daiß zwischen dem Verschluß und dem Gehäuse (10) ein Sprengring (31) angeordnet ist, der die Bewegung des Gewichtes (27) beim Abheben des Ventilgliedes (20) vom Sitz (19) begrenzt.

   9. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht als Kolben (33) ausgebildet ist, der verstellbar in einem Zylinder angeordnet ist, der im Deckel (35) der das Gewicht aufnehmenden Kammer gebildet ist und über eine Drosselbohrung (36) mit einer Drainage verbunden ist,

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   so daß die Rate einer aus dem Zylinder verdrängten Flüssigkeit die Verzögerungswirkung des Gewichtes für die Abhebebewegung des Ventilgliedes vom Sitz bestimmt.

   10. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 9, dadurch
   gekennzeichnet, daß die Jrossel (35) Teil einer
   Verbindung zwisehen dem den Kolben (33) führenden Zylinder (34) und einer Drainage ist, an die über eine weitere Verbindung die die beiden Rückstellfedern (22, 38) aufnehmenden Kammern angeschlossen sind.

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