DE3417938A1 - Kraftstoffeinspritzduese - Google Patents
KraftstoffeinspritzdueseInfo
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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
- F02M61/04—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
- F02M61/06—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 the valves being furnished at seated ends with pintle or plug shaped extensions
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
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-
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzdüse für die
Kraftstoffzuführung zu einer Verbrennungskraftmaschine mit Verdichtungszündung, bei welcher das Düsengehäuse eine Bohrung mit einem Ventilb
sitz und einem sich.am einen Ende anschließenden Auslaß sowie ein in
ihr verschiebliches, mit dem Ventilsitz zusammenarbeitendes Ventil teil
aufweist, welches elastisch mit dem Ventilsitz im Eingriff gehalten ist, während ein Kraftstoffzuführkanal im Ventilgehäuse mit der Bohrung
in Verbindung steht und das Ventil teil im Betrieb durch eine Fläehe
desselben beaufschlagenden, unter Druck stehenden Kraftstoff vom
Ventilsitz unter Bildung eines Kraftstoffdurchlasses zum Auslaß abhebbar
ist.
Derartige Kraftstoffeinspritzdüsen finden in bekannter Art für die
Ib Kraftstoff zufuhr am Ausgang einer Kraftstoffeinspritzpumpe Anwendung,
welche unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in auf die zugehörige Maschine abgestimmter Weise liefert. Für einen glatten und ruhigen
Lauf der durch Verdichtung zündenden Maschine ist es insbesondere bei einer der Maschine zuzuführenden, geringen Kraftstoffmenge, beispielsweise
bei schwacher Belastung, wünschenswert, daß die Einspritzdauer
verlängert ist. Grundsätzlich hängt bei den für die Kraftstoffversorgung
einer durch Verdichtung zündenden Maschine vorgesehenen Pumpen die Förderdauer von der zu liefernden Kraftstoffmenge ab. Die meisten
dieser Pumpen sind mit einem Nocken betätigbar, bei welchem man den auf die Pumpe wirkenden Anstieg des Nockenvorsprunges oder der Nockenvorsprünge
so gestalten kann, daß verschiedene Teile des Anstieges für verschiedene Fördergeschwindigkeiten vorgesehen sind, während sich
die Pumpe mit ihrer zugehörigen Steuerung nur mit erheblichem Aufwand konstruieren und ausführen läßt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzdüse
der beschrieben Art derart weiterzugestalten, daß die
.Einspritzdauer des Kraftstoffes in die zugehörige Maschine verlängert
werden kann.
Erfindunc|sgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Kraft-
stoffeinspritzdüse der bezeichneten Art sich eine veränderbare Querschnittsdrossel
im Strömungskanal vom Kraftstoffzuführkanal zu einem Abfluß erstreckt, wobei das Ausmaß der von der Querschnittsdrossel
bewirkten Einschnürung von der axialen Stellung des Ventil teils in der Bohrung derart abhängt, daß der Strömungsquerschnitt der Strömungsdrossel
mit zunehmender Entfernung des Ventil teils vom Ventilsitz abnimmt.
Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird unter Bezugnahme auf
die schematische Zeichnung das Beispiel einer erfindungsgemäßen Kraft-Stoffeinspritzdüse
beschrieben.
Zeichnungsgemäß besteht ein abgesetztes Ventilgehäuse 10, welches für
den Betrieb mittels einer Hutmutter in einem Halter befestigt ist. Das dünnere Ende des Ventil gehäuses erstreckt sich in die.Verbrennungskammer
der zugehörigen Maschine. . ' ·
Das Ventilgehäuse weist eine Bohrung 11 auf, für welche im dünneren
Teil des Ventil gehäuses ein Auslaß 12 mit reduziertem Durchmesser besteht.
Im Anschluß an diese Seite der Bohrung ist ein Ventilsitz 13 ausgebildet, während die Bohrung zwischen ihren beiden Enden eine Erweiterung
14 besitzt, die an einen Kraftstoffzuführkanal 15 angeschlossen
ist. Der Kraftstoffzuführkanal 15 steht mit einem weiteren Kanal im zeichnerisch nicht dargestellten Halter in Verbindung, der betriebsmäßig
an den Ausgang einer mit 16 bezeichneten Kraftstoffpumpe angeschlossen
ist. In der praktischen Ausführungsform können mehrere Kraftstoffzuführkanäle 15 mit Abstand um die Düsenachse herum angeordnet
werden, um den Kraftstoffzufluß in die Erweiterung 14 zu vergleichmäßigen .
Innerhalb der Bohrung Il ist ein Ventil teil 17 verschieb!ich, dessen .
eines Ende für die Anlage am Ventilsitz 13 gestaltet ist. Das Ventilteil ist zwischen dieser Seite und der Erweiterung 14 mit einem derart kleinen
Durchmesser ausgeführt, daß sich zwischen der Bohrung und dem Ventilteil ein ringförmiger Raum ergibt, durch welchen Kraftstoff aus
der Erweiterung zum Auslaß 12 gelangen kann. Das Ventil teil bildet
dank seines kleineren Durchmessers eine Querschnittsfläche, die inner-
Γ halb der Erweiterung 14 durch den unter Druck stehenden Kraftstoff,
der vom Kraftstoffzuführkanal 15 einströmt, beaufschlagbar ist, um das
Ventil teil von dem Ventilsitz abzuheben.
b Das Ventilteil ist auf seiner dem Ventilsitz zugekehrten Seite mit einer
Verlängerung 18 ausgeführt, die sich durch den Auslaß 12 erstreckt,
und die bei Abhebung des Ventilteils vom Ventilsitz die wirksame Durchflußfläche
des Auslasses verändert.
Die gegenüberliegende Seite des Ventilteils ist mit einem abgesetzten
Abschnitt 19 versehen, der einen Federanschlag 20 für das Ende einer
Schraubendruckfeder 21 bildet, die derart auf das Ventil teil drückt, daß es im Eingriff mit dem Ventilsitz 13 gehalten ist. Die Feder und
der Anschlag befinden sich in einer Kammer des genannten Halters, die mit einem Abfluß versehen ist.
Zwischen dem Kraftstoffzuführkanal 15 und der Kammer mit ihrem Abfluß
besteht vom Kraftstoffzuführkanal 15 eine Strömungsverbindung über den kurzen Kanal 22, der mit der öffnung 23 in die Bohrung 11 mündet.
Der verbleibende Teil des Strömungsdurchlasse wird von der erwähnten
Kammer gebildet. Die Öffnung 23 bildet zusammen mit dem Ventilteil 17
eine veränderbare Strömungsdrossel, deren Strömungsquerschnitt sich verringert, wenn sich das.Ventilteil vom Ventilsitz entfernt. Für den
Fall, daß die Düse mehr als einen Kraftstoffzuführkanal 15 aufweist,
können zusätzliche Kanäle 22 vorgesehen sein.
Unter Betriebsbedingungen kommt es dann, wenn von der Pumpe 16 unter
Druck stehender Kraftstoff zum Kraftstoffzuführkanal 15 gelangt, zu
einem Kraftstoffluß durch die öffnung 23. Jedoch steigt der Druck in
der Erweiterung 14 auf einen Wert, der ausreichend ist, um das Ventilteil
gegen die Kraft der Feder 21 abzuheben. Wenn sich das Ventilteil vorn Ventilsitz 13 abhebt, strömt Kraftstoff durch den Auslaß 12, der
als eine veränderbare Querschnittsdrossel wirkt. Beim Abheben des Ventilteils
vom Ventilsitz wird eine vergrößerte Fläche frei, auf die der
im Kraftstoffzuführkanal 15 unter Druck stehende Kraftstoff einwirken
k(inn. Wenn sich dann das Ventilteil weiterhin vom Ventilsitz entfernt,
nimmt der Strömungsquerschnitt des Auslasses 12 zu, jedoch wird gleichzeitig
der Strömungsquerschnitt der öffnung 23 kleiner, um bei fortgesetzter Bewegung des Ventil teils auf Null zurückzugehen. Die durch die
öffnung 23 gelangende Kraftstoffströmung zeigt eine Abnahmne der von
der Pumpe geförderten Kraftstoffmenge; für eine gegebene Kraftstoffmenge,
die durch den Auslaß 12 strömen soll, muß die Pumpe daher eine zusätzliche Menge fördern. Dadurch wird die Zeit der Kraftstofförderung
vergrößert. Darüber hinaus ist die Geschwindigkeit des Druckanstieges
in der Erweiterung 14 allmählicher als bei einer üblichen Düse, und
ferner ist die Anfangsgeschwindigkeit der durch den Auslaß 12 gelieferten Kraftstoffmenge geringer als bei einer Düse ohne die veränderbare
Querschnittsdrossel. Die Verlängerung der Einspritzdauer des Kraftstoffes in die zugehörige Maschine wird noch ausgeprägter, wenn der
der zur Maschine zu fördernde Kraftstoffbetrag niedria ist, wie beim
Lauf der Maschine unter schwacher Belastung.· Ein Anteil um bis 50%
der von der Pumpe geförderten Kraftstoffmenge kann durch die öffnung
23 gelangen.
- Leerseite -
Claims (2)
- PATENTANSPRÜCHE:Iy Kraftstoffeinspritzdüse für.die Kraftstoffzuführung zu einer Verbrennungskraftmaschine mit Verdichtungszündung, bei welcher das Düsengehäuse eine Bohrung mit einem Ventilsitz und sich am einen Ende anschließenden Auslaß sowie ein in ihr verschiebliches, mit dem Ventilsitz zusammenarbei- . tendes Ventilteil aufweist, welches elastisch mit dem Ventilsitz im Eingriff gehalten ist, während ein Kraftstoffzuführkanal im Ventilgehäuse mit der Bohrung in Verbindung steht und das Ventil teil im Betrieb durch eine Fläche desselben beaufschlagenden, unter Druck stehenden Kraftstoff vom Ventilsitz unter Bildung eines Kraftstoffdurchlasses zum Auslaß abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine veränderbare Querschnittsdrossel im .Strömungskanal vom Kraftstoffzuführkanal zu einem Abfluß erstreckt, wobei, das Ausmaß der von der Querschnittsdrossel bewirkten Einschnürung von der axialen Stellung des Ventilteils (17) in der Bohrung (11) derart abhängt, -daß der Strömungsquerschnitt der Strömungsdrossel mit zunehmender Entfernung des Ventilteils (17) vom Ventilsitz (13) abnimmt.
- 2. Kraftstoffe!nspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal eine Öffnung (23) zur Bohrung (U) derart aufweist, daß sie zunehmend vom Ventil teil (17) verschlossen wird, wenn sich letzteres vom Ventilsitz (13) entfernt, wobei die Öffnung (23) und das Ventilteil (17) die Querschnittsdrossel bilden.
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