DE3247501C2 - - Google Patents
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- 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
- F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
- F02M61/205—Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with damping of valve lift
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- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M47/06—Other fuel injectors peculiar thereto
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- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Kraftstoffeinspritzdüse für
Innenverbrennungsmotoren, welche eine verbesserte
Empfindlichkeit aufweist.
Die Kraftstoffeinspritzdüsen vom Druckspeichertyp,
welche bisher in Motoren eingebaut worden sind,
enthalten ein Nadelventil, das in dem Düsenkörper
angeordnet ist und unter der Kraft einer Druckfeder
nach unten gedrängt wird, wobei die Spitze des
Nadelventils in der Lage ist, Sprühöffnungen zu
verschließen. Außerdem ist auf das obere Ende des
Nadelventils ein Sperrventil montiert, welches in
der Lage ist, einen Kraftstoffeinlaß zu
verschließen. Die Kraftstoffeinspritzdüse ist so
konstruiert, daß dann, wenn unter hohem Druck
stehender Kraftstoff zu diesem Kraftstoffeinlaß
gefördert wird, das Sperrventil sich öffnet, um den
unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in den
Düsenkörper strömen zu lassen, und daß dann, wenn
der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Düse die
Kraft der Druckfeder überwindet, welche das
Nadelventil nach unten drängt, dieses Nadeventil
sich nach oben bewegt, wodurch es die Sprühöffnungen
freigibt und es dem Kraftstoff gestattet, durch die
letzteren in den Zylinder gespritzt zu werden.
Eine gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe ist
bekannt geworden aus der US-PS 29 85 378.
Eine derart konstruierte Kraftstoffeinspritzdüse hat
jedoch den Nachteil, daß, weil das Nadelventil das
Sperrventil trägt, die Masse des Nadelventils groß
und seine Empfindlichkeit zum Zeitpunkt des Öffnens
und Schließens der Sprühöffnungen gering ist wegen
seiner großen Trägheit, und daß auch ihre
Haltbarkeit wegen ihrer großen Gesamtlänge schlecht
ist.
Ein Einspritzventil für einen Verbrennungsmotor
zeigt die DE-30 48 500 A1, die keinen Lösungsansatz
für die erwähnten Nachteile bietet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher eine
Kraftstoffeinspritzdüse mit verbesserter
Empfindlichkeit, von einfacherer Bauweise und
deutlich erhöhter Lebensdauer.
Diese Aufgabe wird mit einer Kraftstoffeinspritzdüse
gemäß den Merkmalen nach dem Patentanspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse zum
Einspritzen von unter Druck stehendem Kraftstoff in
die Verbrennungskammer eines Innenverbrennungsmotors
besteht aus einem Körper, mit einem
Kraftstoffeinlaß, einer Sammelkammer zur Aufnahme
des eintretenden Kraftstoffs, einer Sprühöffnung zum
Ausstoßen des Kraftstoffs, einer Feder und einem
Nadelventil, welches die Sprühöffnung verschließt
und freigibt, wobei in das Nadelventil eine
Blindbohrung eingebracht ist, die sich zu der
Sammelkammer öffnet, daß ein Sperrventil in der
Sammelkammer angeordnet ist, wobei das Sperrventil
ein zylindrisches Teil von großem Durchmesser und
einen Schaft aufweist, der sich von dem
zylindrischen Teil erstreckt und gleitbar in der
Blindbohrung des Nadelventils angeordnet ist, und
die eine axiale Bohrung aufweist, welche sich durch
das zylindrische Teil und den Schaft erstreckt.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden
Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
in Verbindung mit der Zeichnung hervor.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Kraftstoffeinspritz
düse gemäß der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht durch das vordere
Ende des Schafts eines Sperrventils.
Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand eines
Ausführungsbeispiels und unter Bezug auf die Zeichnung er
läutert. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen
Düsenkörper, der an jedem Zylinder eines Innenverbrennungs
motors (nicht dargestellt) installiert ist. Der Düsenkörper
1 weist eine Kraftstoffeinlaßöffnung 2 auf, die in seinem
oberen Teil eingebracht ist, Sprühöffnungen 3, die in die
Spitze seines unteren Teils eingebracht sind, und ein
Nadelventil 5, welches innerhalb des Düsenkörpers 1 ange
ordnet ist und unter der Kraft einer Druckfeder 4 nach unten
gedrängt wird. Obgleich in der Zeichnung der Düsenkörper 1
als einzelner Körper dargestellt ist, besteht er aus mehreren
Teilen, die zusammengeschraubt sind. Für die Beschreibung
der vorliegenden Erfindung kann jedoch der Düsenkörper als
einzelnes Teil betrachtet werden.
Das Nadelventil 5 besteht aus einem Abschnitt 5a von geringem
Durchmesser und einem Abschnitt 5b von großem Durchmesser,
wobei das vordere Ende des Abschnitts 5a von kleinem Durch
messer Sprühöffnungen 3 verschließt und öffnet, während der
Abschnitt 5b von großem Durchmesser einen Federanschlag 5c
aufweist, der an seinem oberen Ende angeformt ist, und gegen
den sich das eine Ende der Druckfeder 4 legt.
In den Abschnitt 5b mit dem größeren Durchmesser ist auch
eine Blindbohrung 5d eingebracht, deren offenes Ende sich
im mittleren Teil der Oberfläche des Federanschlags 5c be
findet. In der Blindbohrung 5d ist gleitbar das vordere Ende
Ende eines Ventilschafts 6b angeordnet, der sich von einem
zylindrischen Teil 6a des Sperrventils 6 nach unten er
streckt. Das zylindrische Teil 6a wird durch die Kraft der
Druckfeder 4 nach oben gepreßt, wobei es die Kraftstoff
einlaßöffnung 2 verschließt und eine Kraftstoffeinlaßkammer
7 begrenzt. Der Ventilschaft 6b weist eine Bohrung
6c auf, die sich durch beide
Enden des Sperrventils 6 erstreckt. Wenn das zylindrische
Teil 6a des Sperrventils 6 die Kraftstoffeinlaßöffnung 2
verschließt und das vordere Ende des Nadelventils 5 die
Sprühöffnungen 3 verschließt, wird ein Spielraum l zwischen
dem Ventilschaft 6b und dem Boden der Blindbohrung 5d ge
bildet, der dem Unterschied zwischen dem Aufwärtshub und
dem Abwärtshub des Nadelventils 5 entspricht, wie Fig. 2
zeigt.
Wenn unter hohem Druck stehender Kraftstoff durch eine (nicht
dargestellte) Kraftstoffeinspritzpumpe zu der Kraftstoffein
laßöffnung 2 gefördert wird, dann wird der Ventilschaft 6b
des Sperrventils 6 herabgedrückt, um Kraftstoff unter hohem
Druck in die Kraftstoffsammelkammer 1a strömen zu lassen. Zur
gleichen Zeit wird das Nadelventil 5 durch die Spitze des
Ventilschafts 6b und durch die Feder 4 nach unten gedrückt,
wobei die Sprühöffnungen 3 weiterhin verschlossen bleiben.
Nach beendeter Kraftstofförderung bewegt sich das zylindrische
Teil 6a des Sperrventils 6 nach oben, um die Kraftstoffein
laßöffnung 2 zu schließen, und zur gleichen Zeit wird das
Nadelventil 5 durch den Druck des Kraftstoffs innerhalb der
Kraftstoffsammelkammer 1a gegen die Wirkung der Druckfeder 4
angehoben, so daß der Kraftstoff innerhalb der Kammer 1a
durch die Sprühöffnungen 3 in den Zylinder eingespritzt werden
kann. Nach beendeter Kraftstoffeinspritzung fällt der Druck
innerhalb der Kraftstoffsammelkammer 1a ab und infolgedessen
bewegt sich das Nadelventil 5 abwärts, um die Sprühöffnungen
3 zu verschließen.
Wie vorstehend im einzelnen beschrieben worden ist, kann
die Masse des Nadelventils um die Hälfte reduziert werden,
verglichen mit herkömmlichen Ventilen, so daß die Träg
heit des Nadelventils beim Öffnen und Schließen der Sprüh
öffnungen entsprechend verkleinert werden kann, wodurch die
Empfindlichkeit des Nadelventils deutlich verbessert wird.
Außerdem besteht dank der Verkürzung der Länge des Nadel
ventils selbst keine Möglichkeit der Deformation unter der
Wirkung des darauf ausgeübten Drucks, so daß seine Halt
barkeit erheblich verbessert werden kann. Da das Nadelven
til unabhängig von dem Stützkörper des Sperrventils konstru
iert ist, kann die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse
leichter hergestellt werden.
Claims (2)
1. Kraftstoffeinspritzdüse zum Einspritzen von
unter Druck stehendem Kraftstoff in die
Verbrennungskammer eines
Innenverbrennungsmotors, bestehend aus einem
Körper, mit einem Kraftstoffeinlaß, einer
Sammelkammer zur Aufnahme des eintretenden
Kraftstoffs, einer Sprühöffnung zum Ausstoßen
des Kraftstoffs, einer Feder und einem
Nadelventil, welches die Sprühöffnung
verschließt und freigibt, dadurch
gekennzeichnet, daß in das Nadelventil (5) eine
Blindbohrung (5d) eingebracht ist, die sich zu
der Sammelkammer (1a) öffnet, daß ein
Sperrventil (6) in der Sammelkammer (1a)
angeordnet ist, wobei das Sperrventil (6) ein
zylindrisches Teil (6) von großem Durchmesser
und einen Schaft (6b) aufweist, der sich von dem
zylindrischen Teil (6a) erstreckt und gleitbar
in der Blindbohrung (5d) des Nadelventils (5)
angeordnet ist, und die eine axiale Bohrung (6c)
aufweist, welche sich durch das zylindrische
Teil (6a) und den Schaft (6b) erstreckt.
2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Spiel (l) zwischen dem
Boden der Blindbohrung (5d) und dem vorderen
Ende des Schaftes (6b) gleich dem Unterschied
zwischen dem Aufwärtshub und dem Abwärtshub des
Nadelventils (5) ist.
Applications Claiming Priority (1)
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