DE3118485C2

DE3118485C2 - Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3118485C2
Application number: DE19813118485
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Schmauder
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1981-05-09
Filing date: 1981-05-09
Publication date: 1986-12-04
Also published as: DE3118485A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit einer entgegen des Kraftstoffes öffnenden Düsennadel mit Drosselzapfen, dessen drosselnder Zapfen teil bei Schließstellung der Düsennadel gemeinsam mit dem Austrittskanal einen Drosselspalt bildet, dessen Spalthöhe höchstens dem Radius des Austrittskanals entspricht, wobei der drosselnde Zapfenteil aus dem Austrittskanal herausragt. Auf diese Weise wird ein für eine große Voreinspritzmenge erforderlicher langer Drosselhub erreicht.

Description

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'$: spritzbrennkraftmaschinen mit Nebenkammereinsprit-'i;- zung ist jeweils ein Düsenkörper mit 2, eine in diesem fj ausgebildete Ventilsitzfläche mit 3, ein Kraftstoffzuführfi kanal mit 4. ein zylindrisch ausgebildetes Spritzloch mit 'p, 5 und eine entgegen der Strömungsrichtung des zügep' führten Kraftstoffes öffnende Düsennadel mit 6 be- |< zeichnet Der mit der Ventilsitzfläche 3 zusammenwirfc kende Nadelsitz der Ventilnadel 6 ist mit 12 bezeichnet •j * Die Kxaftstoffeinspritzdüse 1 ist als Drosselzapfendü-

■.■' se ausgebildet, deren Düsennadel 6 im Anschluß an den &}. Nadelsitzberwch mit einem Drosselzapfen 7 versehen |_?' ist der aus einem drosselnden Zapfenteil 9 und einem H diesen mit dem Nadelsitebereich verbindenden radial rückspringenden, nicht drosselnden Zapfenteil 8 mit geringem Durchmesser besteht von denen der drosselnde Zapfenteil 9 aus dem Spritzloch S herausragt und gemeinsam mit dem Spritzloch einen Drosselspalt 10 bildet welcher bei Schließtage der Düsennadel 6 in der unteren Hälfte des Spritzlochs 5 liegt

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Drosselzapten 7 weist der drosselnde Zapfenteil 9 zunächst einen dem nicht drosselnden Zapfenteil 8 mit geringerem Durchmesser zugewandten, zylindrisch geformten Abschnitt und einen in Spritzrichtung daran anschließenden und sich in dieser Richtung unter einem Winkel von z. B. 2° leicht konisch verjüngenden Zapfenabschnitt auf. Der die Spaltlänge des Drosselspaltes 10 bestimmende drosselnde Zapfenteil 9 Oberdeckt in Schließlage der Düsennadel 6 das Spritzloch 5 in axialer Richtung etwa bis zur Hälfte.

In F i g. 2 fehlt der zylindrische Abschnitt des drosselnden Zapfenteils 9. Der Zapfenteil 9 beginnt erst ab einer Stelle 11 im Spritzloch 5 und ist in Spritzrichtung sich insgesamt leicht konisch verjüngend ausgebildet Der Abschnitt des Spritzloches 5 von der Stelle 11 bis zur unteren Kante des Spritzlochs entspricht etwa einem Viertel der Spritzlochlänge. Auch bei dieser Ausführung ist ein langer Drosselhub für die erforderlich große Voreinspritzmenge sichergestellt.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 sind. Ein längerer Drosselhub führt aber in der Regel Patentansprüche: zur Bildung von Verkokungsrückständen im Spritzloch des Düsenkörpers und somit zu einer Betriebsbeein-

1. Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschi- trächtigung der Brennkraftmaschine.

nen mit einer in einem Düsenkörper axial geführten 5 Aus der DD-PS 1 45 782 ist eine Kraftstoffeinspritz-

Düsennadel, welche entgegen der Strömungsrich- düse der eingangs genannten Art bekannt, bei der nach

tung des Kraftstoffes mit einem Nadelsitz von einer F i g. 1 ein Zapfen vorgesehen ist, dessen drosselnder

im Düsenkörper ausgebildeten Ventilsitzfläche ab- Zapfenteil sich in Schließlage der Düsennadel über die

hebt und an ihrem einspritzseitigen Ende im An- gesamte Länge des Spritzlochs erstreckt Bei dieser

Schluß an den Nadelsitzbereich einen Zapfen trägt, 10 Ausführung besteht aufgrund der relativ großen Länge

der in Schließlage der Düsennadel in ein zylindrisch des Drosselspalts die Gefahr, daß letzterer verkokt, da

ausgebildetes Spritzloch eintaucht und einen dros- die anfangs kleinen Verkokungsrückstände sich im Lau-

selnden Zapfenteil aufweist, der mit dem Spritzloch fe des Betriebs der Brennkraftmaschine in dem langen

einen ringförmigen Drosselspalt bildet, dessen Spalt- Drosselspalt zunehmend vergrößern, wodurch sich der

länge durch den Überdeckungsbereich von Spritz- 15 Durchlaßquerschnitt im engen Drosselspalt rasch ver-

loch und drosselndem Zapfenteil bestimmt ist, da- ringen Die Folge ist eine abnehmende Austrittsge-

durch gekennzeichnet, daß der drosselnde schwindigkeit sowie eine schlechte Zerstäubung des

Zapfenteil (9) in Schließlage der Düsennadel (6) im Kraftstoffes. Die Verbrennungsgeräusche der Brenn-

Bereich der einspritzseitig gelegenen Hälfte des kraftmaschine erhöhen sich.

Spritzlochs (5) beginnend aus diesem herausragt und 20 Bei der Einspritzdüse nach F i g. 2 taucht der dros-

über einen radial rückspringenden, gegenüber dem selnde Zapfenteil nur teilweise in das Spritzloch ein.

drosselnden Zapfenteil (9) im Durchmesser kleine- Aufgrund der hier somit wegen der kürzeren Überdek-

ren Zapfenteil (8) mit dem Nadelsitzbereich der Du- kung von Spritzloch und drosselndem Zapfenteil vorlie-

sennadel (6) verbunden ist genden kürzeren Länge des Drosselspalts wird zwar ein

2. Kraftstoff einspritzdüse nach Anspruch 1, da- 25 verringertes Ansetzen von Verkokungsrückständen im durch gekennzeichnet, daß der drosselnde Zapfen- Drosselspalt bewirkt, jedoch ergibt sich aufgrund des teil (9) aus einem dem Zapfenteil (8) mit dem kleine- kurzen Drosselhubes auch eine kürzere Voreinspritren Durchmesser zugewandten zylindrischen Ab- zung, durch die eine weiche Verbrennung speziell im schnitt und einem in Spritzrichtung daran anschlie- Fall einer Nebenkammereinspritzung nicht möglich ist ßenden und sich in dieser Richtung leicht konisch 30 und sich das Geräuschverhalten der Brennkraftmaschiverjüngenden Zapfenabschnitt besteht ne verschlechtert.

3. Kraftstoff einspritzdüse nach Anspruch 1, da- Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine durch gekennzeichnet, daß der drosselnde Zapfen- für Brennkraftmaschinen mit Nebenkammereinspritteil (9) sich in Spritzrichtung insgesamt leicht ko- zung geeignete Einspritzdüse zu schaffen, die in Schließnisch verjüngt 35 lage der Düsennadel im Überdeckungsbereich von

drosselndem Zapfenteil und Spritzloch zwar einen kur-

zen Drosselspalt aufweist aber dennoch einen langen

Drosselhub der Düsennadel ergibt.
Zur Lösung der Aufgabe dienen die im kennzeichnen-

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse für 40 den Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Brennkraftmaschinen mit einer in einem Düsenkörper Durch die besondere Anordnung des drosselnden

axial geführten Düsennadel, welche entgegen der Strö- Zapfenteils in der unteren Hälfte des Spritzloches vermungsrichtung des Kraftstoffes mit einem Nadelsitz kleinen sich die koksanlagernde Fläche, wobei der wirkvon einer im Düsenkörper ausgebildeten Ventilsitzflä- same Drosselhub jedoch wesentlich länger als die von ehe abhebt und an ihrem einspritzseitigen Ende im An- 45 dem drosselnden Zapfenteil bestimmte Länge des Drosschluß an den Nadelsitzbereich einen Zapfen trägt, der selspalts ist. Somit erfolgt ein wirksamer Drosselhub der in Schließlage der Düsennadel in ein zylindrisch ausge- Düsennadel über die gesamte Spritzlochlänge. Die Verbildetes Spritzloch eintaucht und einen drosselnden kokung im unteren Bereich des Spritzloches spielt keine Zapfenteil aufweist, der mit dem Spritzloch einen ring- so große Rolle mehr. Die Voreinspritzung wird kaum förmigen Drosselspalt bildet, dessen Spaltlänge durch 50 beeinträchtigt, da der drosselnde Zapfenteil beim Einden Überdeckungsbereich von Spritzloch und drosseln- spritzhub der Düsennadel das gesamte Spritzloch dem Zapfenteil bestimmt ist. durchfährt.

Bei Einspritzdüsen dieser Art, die für Brennkraftma- Somit gelangt bis zum Zündbeginn eine Kraftstoff-

schinen mit Direkteinspritzung vorgesehen sind, wer- menge in den Brennraum, die eine weiche Verbrennung den bekanntlich aufgrund der kurzen Drosselhübe der 55 bewirkt Zugleich ergibt sich ein verbessertes Geräusch-Düsennadel nur kleine Voreinspritzmengen in den verhalten der Brennkraftmaschine.
Brennraum abgespritzt, denn bei Direkteinspritzern Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung lassen

würden sich größere Voreinspritzmengen nachteilig auf sich den Unteransprüchen entnehmen,
das Rußverhalten und den Kraftstoffverbrauch auswir- Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend an-

ken. Durch die kurzen Drosselhübe besteht auch eine 60 hand von in der Zeichnung veranschaulichten Ausfühgeringe Gefahr des Verkokens in dem Drosselspalt und rungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen die
ist folglich eine Beeinträchtigung des einwandfreien Be- F i g. 1 und 2 im Schnitt den unteren, einspritzseitigen

triebes der Brennkraftmaschine weitgehend ausgeschal- Bereich einer Kraftstoffeinspritzdüse, und zwar mit eitet nem im Spritzloch die Spalthöhe des Drosselspaltes be-

Bei Brennkraftmaschinen mit Nebenkammereinsprit- 65 stimmenden drosselnden Zapfenteil der Düsennadel mit zung sind jedoch gegenüber der vorgenannten Ausfüh- unterschiedlich ausgebildeten drosselnden Zapfenteilen, runggrößere Voreinspritzmengen erforderlich, die über Bei den in den Fig. 1 und 2 teilweise dargestellten

einen langen Drossclhub der Düsennadel erreichbar Kraftstoffcinsprit/.düsen 1 für liiftverdichtenclo Kin-