DE3423592A1 - Kraftstoffeinspritzduese - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzdüse für die KraftstoffVersorgung einer Verbrennungskraftmaschine, bei welcher am Ende einer Durchgangsöffnung im Ventilgehäuse ein Ventilsitz für das Zusammenwirken mit einem elastisch beaufschlagten, an der Durchgangsöffnung verschiebliehern Ventil teil vorgesehen ist, welches elastisch im Eingriff mit dem Ventilsitz gehalten ist und von letzterem unter der Einwirkung von unter Druck stehendem Kraftstoff abhebt, um Kraftstoff vom Einlaß zum Auslaß strömen zu lassen.

In bekannter Weise wird die Durchgangsöffnung mit einer Erweiterung ausgebildet, die mit dem Kraftstoffeini aß über eine im Ventilgehäuse vorgesehene Bohrung verbunden ist. Die Ausführung der Erweiterung der Durchgangsöffnung sowie der Bohrung sind in der Herstellung aufwendig; darüber hinaus ist es für die in Längsrichtung der Durchgangsöffnung verlaufende Bohrung erforderlich, daß die Wandstärke zwischen der Wandung der Durchgangsöffnung und dem Äußeren des Ventil gehäuses ausreichend groß sein muß, um die Bohrung aufzunehmen und noch eine hinreichende Restwandstärke zulassen muß, um dem unter hohem Druck stehenden Kraftstoff standzuhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzdüse der beschriebenen Art in einfacherer sowie zweckmäßigerer Weise zur Behebung der beschriebenen Nachteile auszubilden.

Erfindungsgemäß besitzt eine Kraftstoffeinspritzdüse der einleitend beschriebenen Art eine Hülse innerhalb einer sich in Längsrichtung erstreckenden Kammer des Gehäuses, welche die Durchgangsöffnung bildet „_π und kurz vor dem Ende der Kammer derart endigt, daß sich zwischen ihrem Ende und demjenigen der Kammer eine Erweiterung ergibt, für welche die Außenwand der Hülse und die Wandung der Kammer einen sich an den Kraftstoffeinlaß anschließenden Kraftstoffzu!auf bilden, so daß der in der Erweiterung unter Druck stehende Kraftstoff auf das Ventil teil einwirkt

_OI_ und es vom Ventilsitz abhebt.

Weitere Merkmale der Erfindung seien anhand der sich auf ein Ausführungsbeispiel der neuen Kraftstoffeinspritzdüse beziehenden Zeichnungen veranschaulicht. Darin zeigen:

Figur 1 eine herkömmliche Einspritzdüse in geschnittener, seitlicher Darstellung,

Figur 2 das Gehäuse der erfindungsgemäß ausgeführten Kraft-

stoffeinspritzdüse und
10

Figur 3 die Draufsicht auf einen Teil des gemäß Figur 2 ausgeführten Gehäuses.

Nach Figur 1 weist die Kraftstoffe!nspritzdüse ein in abgestufter Form ausgeführtes Gehäuse 10 auf, dessen dünnere Seite für die Aufnahme im Verbrennungsraum der zugehörigen Maschine vorgesehen ist. Das Gehäuse wird in der Praxis in einer Stütze oder in einem Halter mittels einer Hutmutter befestigt. Innerhalb des Gehäuses verläuft von der größeren Seite zur kleineren Seite desselben eine Blindbohrung 11. Am teilweise geschlossenen Ende dieser Bohrung besteht um den Auslaß 13 herum ein Ventilsitz 12. Zwischen ihren beiden Endseiten weist die Bohrung eine Erweiterung 14 auf, die zweckmäßig mit dem im oben genannten Halter vorgesehenen Kraftstoffeini aß über einen Einlaßkanal 15 in Verbindung steht. Der Einlaßkanal 15 verläuft seitlich neben der Bohrung 11 im größeren Abschnitt des Gehäuses und steht mit dem Ausgang einer Kraftstoffe!nspritzpumpe 16 betriebsmäßig in Verbindung.

In der Durchgangsöffnung ist das Ventil teil 17 untergebracht, dessen an den Ventilsitz angrenzendes Ende so gestaltet ist, daß es mit dem Venti!sitz zusammenwirkt. Dieses Ende des Ventil teils ist weiterhin mit einer Verlängerung 18 ausgeführt, die in den Auslaß 13 mit Spiel eindringt. Der zwischen der Erweiterung und dem kleinen Ende der Bohrung befindliche Abschnitt des Ventil teils weist einen kleineren Durchmesser derart auf, daß ein ringförmiger Spalt 19 entsteht, der mit der Erweiterung 14 in Verbindung steht, um den Kraftstoff von der Erweiterung durch den Auslaß 13 strömen zu lassen, wenn das Ventil teil von seinem

Sitz abgehoben ist.

An dem Ventilsitz gegenüberliegenden Ende ist das Ventil teil mit einem Ansatz 20 ausgeführt, der einen Federanschlag 21 trägt, welcher im Eingriff mit einer Schraubendruckfeder 22 steht. Die Feder ist innerhalb einer belüfteten Kammer im genannten Halter angeordnet. Betriebsmäßig wirkt der unter Druck stehende, in die Erweiterung 14 gelangende Kraftstoff auf den Different!al-Querschnitt des Ventil teils ein, um eine Kraft zu erzeugen, die das Ventilteil gegen die Wirkung der Feder beaufschlagt. Wenn die Federkraft überwunden wird, hebt das Ventil teil von seinem Sitz ab, so daß Kraftstoff durch den ringförmigen Spalt zwischen dem Ansatz 18 und der Wand des Auslasses 13 strömen kann. Der Ansatz ist derart profiliert, daß er den Kraftstoffdurchfluß durch den Auslauf steuert, wobei das Profil auch so ausgeführt sein kann, daß die Form des KraftstoffStrahls verändert oder die Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffs beeinflußt werden kann.

Die Ausführung der Erweiterung 14 in der Durchgangsöffnung und auch des Kanals 15 weist HerstellSchwierigkeiten auf. Zusätzlich zwingt die Tatsache, daß der Kanal 15 sich neben der Bohrung 17 erstreckt, dazu, daß die Wandstärke im Bereich der Bohrung und des Äußerem des Gehäuses groß sein muß, um den Kanal aufzunehmen.

Diese Herste!!Schwierigkeiten lassen sich verringern, wenn das Ventilteil gemäß Figur 2 innerhalb einer von einer Hülse 23 gebildeten Durchgangsöffnung angeordnet ist, die in einer Kammer 24 des Gehäuses untergebracht ist. Die Durchgangsöffnung in der Hülse ist zweckmäßig im wesentlichen vom gleichen Durchmesser wie der untere Teil der Bohrung 11, die in der gleichen Weise wie bislang hergestellt wird. Die Hülse 23 besteht aus einem hochverschleißfesten Werkstoff; die Erweiterung 14 bildet sich zwischen dem Innenende der Hülse und dem Absatz zwischen der Kammer 24 und der Durchgangsöffnung 11. Die Hülse wird in der Kammer in zuverlässiger Weise behalten. Beispielsweise kann es sich hierbei um einen Passungssitz mit Übermaß handeln, oder aber die Befestigung kann mittels eines Klebers, beispielsweise mittels eines anaerobischen Klebstoffes, erfolgen. Die Hülse läßt sich aus einem ke-

ramischen Werkstoff, wie beispielsweise aus Silizium-Nitrid, herstellen, während die Bohrung in der Hülse nach Einfügen derselben in die Kammer gearbeitet wird.

Zur Vermeidung eines eigenständigen Kanals 15 läßt sich die Außenfläche der Hülse mit Nuten versehen, die in Figur 3 mit 25 bezeichnet sind. Diese Nuten stehen mit einer kleinen Aussparung 26 im stärkeren Ende des Gehäuses in Verbindung, welche ihrerseits an einen Kanal im benannten Halter angeschlossen ist. Für die Nuten 25 läßt sich ein zweckmäßiger Querschnitt vorgeben. Da sie betriebsmäßig mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagt werden, ist es besonders vorteilhaft, zur Gleichverteilung der Spannung in der Hülse die Nuten in Schraubenform vorzusehen. Als Ergebnis der Verwendung von Nuten läßt sich das Gehäuse mit kleinerem Durchmesser ausbilden, da es nicht mehr der Aufnahme eines Kanals 15 zu dienen hat. Ferner kann der verbleibende Teil des Gehäuses aus einem Werkstoff hergestellt werden, der den Stoßbelastungen des Ventilsitzes 12 besser standhält. Darüber hinaus läßt sich dann, wenn das die Hülse bildende Material elektrisch isolierend ist, das Ventil teil zusammen mit seinem Sitz als ein Schalter ausführen, der das Anheben des Ventilteils vom Ventilsitz anzeigt.

Wie beschrieben, handelt es sich bei der Düse um eine sogenannte Kerzenausführung. Abweichend davon ist die Erfindung aber auch bei einer sogenannten Lochdüse anwendbar.
25

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Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   1JKraftstoffeinspritzdüse für die KraftstoffVersorgung einer Verbrennungskraftmaschine, bei welcher in einem Düsengehäuse mit auf einer Seite einer Durchgangsöffnung befindlichem Ventilsitz ein mit diesem zusammenwirkendes Ventilteil elastisch mit dem Ventilsitz im Eingriff gehalten ist, von dem es durch unter Druck stehenden Kraftstoff abhebt, um Kraftstoff vom Einlaß zum Auslaß strömen zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (23) in einer sich in Längsrichtung erstreckenden Kammer des Gehäuses (10) die Durchgangsöffnung bildet und kurz vor dem Ende der Kammer derart endigt, daß sich zwischen ihrem Ende und demjenigen der Kammer eine Erweiterung ergibt, für welche die Außenwand der Hülse (23) und die Wandung der Kammer einen sich an den Kraftstoffeini aß anschließenden Kraftstoffzu!auf bilden, so daß der in der Erweiterung unter Druck stehende Kraftstoff auf das Ventilteil (17) einwirkt und es vom Ventilsitz (12) abhebt.
2. 2. Kraftstoffe!nspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffzu!auf teilweise als eine in der Außenwand der Hülse (23) vorgesehene Nut (25) ausgeführt ist.
3. 3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (25) einen schraubenförmigen Verlauf aufweist.
4. 4. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) aus keramischem Werkstoff hergestellt ist.

   3A235&2
5. 5. Kraftstoffeinspritzdüse nach den Ansprüchenl bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) durch einen Klebstoff in der Kammer befestigt ist.