DE3810758A1 - Fuel injection nozzle for the delivery of fuel - Google Patents
Fuel injection nozzle for the delivery of fuelInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Brennstoffeinspritzdüsen zum Anliefern von Brennstoff an eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, wobei die Düsen vom sogenannten einwärtsöffnenden Typ sind und einen Düsenkörper aufweisen, der eine Bohrung bil det, in welchem ein von Brennstoffdruck betätigbares Ventilglied angebracht ist, das durch die Wirkung von unter Druck stehendem Brennstoff von einem Sitz abgehoben wird, um eine Brennstoffströ mung von einem Einlaß zu einem Auslaß zu gestatten, ferner einen Düsenhalter, an dem der Düsenkörper befestigt ist, erste elasti sche Mittel, die in dem Halter angeordnet sind und auf das Ven tilglied derart einwirken, daß sie das Ventilglied in Kontakt mit dem Sitz drücken, eine Anschlagstange, die nach einem vorgegebe nen Ausmaß der Bewegung des Ventilgliedes weg von dem Sitz durch einen mit dem Ventilglied bewegten Teil erfaßbar ist, und zweite elastische Mittel, die den Anschlag derart vorspannen, daß eine Weiterbewegung des Ventilgliedes weg von dem Sitz gegen die kombinierte Wirkung der ersten und zweiten elastischen Mittel stattfindet.The invention relates to fuel injectors for Delivering fuel to an internal combustion engine Combustion, the nozzles of the so-called inward opening Are type and have a nozzle body that bil a bore det, in which a valve member actuated by fuel pressure is attached by the action of pressurized Fuel is lifted from a seat to create a fuel flow permit from an inlet to an outlet, further one Nozzle holder to which the nozzle body is attached, first elastic cal means, which are arranged in the holder and on the Ven act in such a way that they bring the valve member into contact with press the seat, a stop bar, according to a given amount of movement of the valve member away from the seat a part moved with the valve member is detectable, and second elastic means that bias the stop so that a Further movement of the valve member away from the seat against the combined effect of the first and second elastic means takes place.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute und funktionierende Brennstoffeinspritzdüse der angegebenen Art zu schaffen.The aim of the present invention is to provide a simple structure and working fuel injector of the specified type to accomplish.
Nach der Erfindung sind die zweiten elastischen Mittel innerhalb eines becherförmigen Einsatzes untergebracht, der gleitend inner halb des Halters angebracht ist, ein Stift ist in Gewindeeingriff innerhalb des offenen Endes des Einsatzes angebracht, ein Feder anschlag ist gegen die Bodenwand des Einsatzes angeordnet, und eine die zweiten elastischen Mittel bildende Schraubendruckfeder ist zwischen dem Federanschlag und dem Stift angeordnet, wobei der Federanschlag eine Stange trägt, die sich durch eine Öffnung in der Bodenwand des Einsatzes erstreckt und mit dem Teil in Eingriff treten kann, und von dem Halter ein Einsteller getragen wird, wodurch die axiale Einstellung des Einsatzes innerhalb des Halters eingestellt werden kann, um das vorgegebene Ausmaß zu bestimmen.According to the invention, the second elastic means are inside a cup-shaped insert housed, the sliding inner half of the holder is attached, a pin is in threaded engagement attached inside the open end of the insert, a spring stop is located against the bottom wall of the insert, and a helical compression spring forming the second elastic means is arranged between the spring stop and the pin, wherein the spring stop carries a rod that extends through an opening extends in the bottom wall of the insert and with the part in Can engage, and an adjuster carried by the holder is, whereby the axial adjustment of the insert within the Holder can be adjusted to the specified extent determine.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben.The invention is described below using exemplary embodiments described in connection with the drawings.
Fig. 1 bis 3 sind schematische Längsschnitt-Darstellungen von erfindungsgemäßen Düsen. Figs. 1 to 3 are schematic longitudinal sectional views of the inventive nozzle.
Nach Fig. 1 weist die Düse einen Halter 10 auf, der von allge mein zylindrischer Form ist und in der Nähe seines einen Endes eine seitliche Verlängerung aufweist, in der ein Brennstoffeinlaß 11 ausgebildet ist. Am anderen Ende des Halters sind ein Ab standsstück 12 und ein Düsenkörper 13 angeordnet, die mittels einer Hutmutter 14 im zusammengebauten Zustand an dem Halter 10 gehalten werden. Die Düse ist in bekannter Weise mit einer Bohrung 15 versehen, in der ein Ventilglied 16 angeordnet ist; dieses hat einen einstückigen Teil oder Ansatz 17, der durch eine Öffnung in dem Abstandsstück 12 vorsteht und auf welchem ein Federanschlag 18 angebracht ist. Die Öffnung in dem Ab standsstück hat einen kleineren Durchmesser als das Ventilglied, so daß das Ausmaß der Bewegung des Ventilgliedes weg von der dargestellten geschlossenen Stellung durch seinen Anschlag mit dem Abstandsstück begrenzt ist.According to Fig. 1, the nozzle has a holder 10 which by my general cylindrical shape and is in the vicinity of its one end has a lateral extension in which a fuel inlet 11 is formed. At the other end of the holder from a spacer 12 and a nozzle body 13 are arranged, which are held by a cap nut 14 in the assembled state on the holder 10 . The nozzle is provided in a known manner with a bore 15 in which a valve member 16 is arranged; this has a one-piece part or projection 17 which protrudes through an opening in the spacer 12 and on which a spring stop 18 is attached. The opening in the spacer has a smaller diameter than the valve member, so that the extent of movement of the valve member away from the closed position shown is limited by its stop with the spacer.
Das Ventilglied ist in bekannter Weise derart gestaltet, daß es mit einem am Ende der Bohrung 15 ausgebildeten Sitz zusammen arbeitet, und auf dem Ventilglied ist eine Ringfläche ausgebil det, gegen welche unter Druck stehender Brennstoff, der über einen Durchgang 19 aus dem Einlaß 11 herangeführt wird, wirken kann, um das Ventilglied von dem Sitz abzuheben und dadurch eine Brennstoffströmung von dem Einlaß 11 zu einem Auslaß in Form einer Öffnung 20 zu gestatten.The valve member is designed in a known manner such that it works together with a seat formed at the end of the bore 15 , and on the valve member an annular surface is ausgebil det, against which fuel under pressure, which leads through a passage 19 from the inlet 11 will act to lift the valve member from the seat and thereby allow fuel flow from the inlet 11 to an outlet in the form of an opening 20 .
Das Ventilglied ist durch erste elastische Mittel in Form einer Schraubendruckfeder 21 in die geschlossene Stellung vorgespannt. The valve member is biased into the closed position by first elastic means in the form of a helical compression spring 21 .
Ein Ende der Schraubendruckfeder ist auf dem Anschlag 18 ange bracht, und das andere Ende liegt an einer in dem Inneren des Halters ausgebildeten Stufe 22 an. Ein Einlegestück 23 ist zwi schen der Feder und der Stufe vorgesehen, wodurch die von der Feder 21 auf das Ventilglied ausgeübte Kraft und damit der soge nannte Düsenöffnungsdruck bestimmbar ist.One end of the helical compression spring is placed on the stop 18 , and the other end lies against a step 22 formed in the interior of the holder. An insert 23 is provided between the spring and the step, whereby the force exerted by the spring 21 on the valve member and thus the so-called nozzle opening pressure can be determined.
Ferner ist ein Einsatz 24 vorgesehen, der allgemein becherförmig ist und in seiner Bodenwand eine Öffnung aufweist, durch die sich ein Anschlag in Form einer Stange 25 erstreckt. Die Stange er streckt sich durch die Schraubendruckfeder 21 bis in die Nähe des Anschlages 18, und innerhalb des Einsatzes ist die Stange mit einem Kopf 26 versehen, der einen Anschlag für ein Ende einer zweiten Schraubendruckfeder 27 bildet. Das andere Ende der Feder 27 wird durch einen Stift 28 erfaßt, der sich in einstellbarem Gewindeeingriff mit dem Umfangswandteil des Einsatzes befindet. Eine Verriegelungsmutter 29 ist vorgesehen, um die Stellung des Stifts und des Einsatzes festzulegen, nachdem die Einstellung vorgenommen worden ist.An insert 24 is also provided which is generally cup-shaped and has an opening in its bottom wall through which a stop in the form of a rod 25 extends. The rod he extends through the helical compression spring 21 to the vicinity of the stop 18 , and within the insert, the rod is provided with a head 26 which forms a stop for one end of a second helical compression spring 27 . The other end of the spring 27 is gripped by a pin 28 which is in adjustable threaded engagement with the peripheral wall portion of the insert. A locking nut 29 is provided to fix the position of the pin and insert after the adjustment has been made.
Der Einsatz 24 ist innerhalb einer hohlen Kappe 30 gleitbar, der sich in Gewindeeingriff mit dem Halter 10 befindet, wobei eine Scheibe 31 vorgesehen ist, um das Austreten von Brennstoff ent lang der Schraubverbindung zwischen der Kappe und dem Halter zu verhindern. Außerdem ist in der Endwand der Kappe ein mit Gewinde versehener Einsteller 32 angeordnet, der mittels einer Feststell mutter 33 in seiner Position verriegelt werden kann. In Nachbar schaft der Feststellmutter 33 ist eine Banjoverbindung 34 vorge sehen, die durch eine weitere Kappe 35 an Ort und Stelle gehalten wird. Der Einsteller ist mit einem Durchgang versehen, der mit dem Brennstoffkanal in der Banjoverbindung in Verbindung steht; durch diesen Durchgang kann Brennstoff aus dem Inneren des Hal ters austreten, der sich in Folge von Leckage durch den zwischen der Bohrung und dem Ventilglied 16 vorgesehenen Arbeitsspalt ansammelt. The insert 24 is slidable within a hollow cap 30 which is in threaded engagement with the holder 10 , a disc 31 being provided to prevent fuel from escaping along the screw connection between the cap and the holder. In addition, a threaded adjuster 32 is arranged in the end wall of the cap, which can be locked in position by means of a locking nut 33 . In the vicinity of the locking nut 33 , a banjo connection 34 is provided, which is held in place by a further cap 35 . The adjuster is provided with a passage which is connected to the fuel channel in the banjo connection; through this passage, fuel can escape from the interior of the holder, which accumulates as a result of leakage through the working gap provided between the bore and the valve member 16 .
Schließlich ist eine schwache Schraubendruckfeder 36 vorgesehen, um den Einsatz 24 so vorzuspannen, daß der Stift in Eingriff mit dem Einsteller 28 gehalten wird.Finally, a weak helical compression spring 36 is provided to bias the insert 24 so that the pin is held in engagement with the adjuster 28 .
Im Betrieb, wenn dem Einlaß 11 unter Druck stehender Brennstoff zugeführt wird, übt der Brennstoff einen Druck auf das Ventil glied 16 aus und hebt das Ventilglied gegen die Wirkung der Feder 21 von dem Sitz ab. Das Ausmaß der Bewegung des Ventilgliedes wird durch den Eingriff des Anschlages 18 mit der Stange 25 begrenzt. Dieses begrenzte Abheben des Ventiles von seinem Sitz ermöglicht einen gedrosselten Brennstoffstrom durch die Auslaß öffnung 20. Mit zunehmendem Anstieg des Brennstoffdrucks wird die auf das Ventilglied ausgeübte Kraft schließlich ausreichend groß, um das Ventilglied gegen die kombinierte Wirkung der Federn 21 und 27 zu bewegen, und die völlig geöffnete Stellung des Ventil gliedes wird durch den Anschlag des Ventilgliedes mit dem Ab standsstück 12 in der schon beschriebenen Weise bestimmt. Dieses zweistufige Abheben des Ventilgliedes ist besonders nützlich, wenn die Einspritzdüse bei bestimmten Typen von Maschinen benutzt wird.In operation, when fuel under pressure is supplied to the inlet 11 , the fuel exerts pressure on the valve member 16 and lifts the valve member against the action of the spring 21 from the seat. The extent of movement of the valve member is limited by the engagement of the stop 18 with the rod 25 . This limited lifting of the valve from its seat enables a throttled fuel flow through the outlet opening 20th With increasing increase in fuel pressure, the force exerted on the valve member is finally sufficiently large to move the valve member against the combined action of the springs 21 and 27 , and the fully open position of the valve member is by the stop of the valve member with the spacer 12th determined in the manner already described. This two-stage lift-off of the valve member is particularly useful when the injector is used on certain types of machines.
Während des Zusammenbaus der Düse sind verschiedene Einstellun gen vorzunehmen. Die Einstellung der durch die Feder 27 ausgeüb ten Kraft kann vorgenommen werden, bevor der Einsatz 24 in den Einspritzer eingebaut und der Spalt zwischen dem Anschlag 18 und der Stange 25 unter Verwendung des Einstellers 32 festgelegt wird. Dieser Spalt kann entweder vor oder nach dem Einstellen der durch die Feder 21 ausgeübten Kraft eingestellt werden. Eine solche Einstellung der Kraft wird durch die Wahl eines Einlege stücks 23 geeigneter Dicke erhalten. Falls die Einstellung des Spalts vor der Einstellung der von der Feder 21 ausgeübten Kraft erfolgt, kann die Feder 21 zum Zwecke der Einstellung aus dem Zusammenbau weggelassen werden und der Spalt durch die Zufuhr von Brennstoff mit niedrigem Druck zum Einlaß 11 und Bestimmung des Durchflusses durch den Auslaß 20 eingestellt werden. Falls die Feder 21 bereits in den Einspritzer eingebaut worden ist, muß der durch den Einlaß 11 zugeführte Brennstoff sich mindestens auf dem Düsenöffnungsdruck befinden, bevor der Spalt eingestellt werden kann. Die Einstellung des Spalts mittels Durchflußmessung wird als genauer angesehen als die Einstellung des Spalts unter Verwendung von Abstandsmeßtechniken.Various settings must be made during the assembly of the nozzle. The setting of the force exerted by the spring 27 can be made before the insert 24 is installed in the injector and the gap between the stop 18 and the rod 25 is set using the adjuster 32 . This gap can be adjusted either before or after adjusting the force exerted by the spring 21 . Such an adjustment of the force is obtained by choosing an insert piece 23 of suitable thickness. If the gap is adjusted prior to the adjustment of the force exerted by the spring 21 , the spring 21 can be omitted from the assembly for the purpose of adjustment and the gap by supplying low pressure fuel to the inlet 11 and determining the flow through the Outlet 20 can be adjusted. If the spring 21 has already been installed in the injector, the fuel supplied through the inlet 11 must be at least at the nozzle opening pressure before the gap can be adjusted. Adjusting the gap using flow measurement is considered more accurate than adjusting the gap using distance measurement techniques.
Fig. 2 zeigt, daß im Vergleich zu den Beispielen der Fig. 1 die Stufe 22 weggelassen worden ist und die Feder 21 sich nun über ein Einlegestück 23 auf einem verlängerten Teil 37 des Einsatzes 24 abstützt. In diesem Beispiel ist die Feder 36 weggelassen, da die Feder 21 den Einsatz in Eingriff mit dem Einsteller 32 drückt. Man erkennt ferner, daß Abmessungsver änderungen in bezug auf die Länge der Stange 25 und den Anschlag 18 vorliegen. FIG. 2 shows that, in comparison to the examples in FIG. 1, the step 22 has been omitted and the spring 21 is now supported on an extended part 37 of the insert 24 via an insert piece 23 . In this example, spring 36 is omitted because spring 21 pushes the insert into engagement with adjuster 32 . It can also be seen that changes in dimension are present with respect to the length of the rod 25 and the stop 18 .
Die Arbeitsweise der Düse ist genau die gleiche wie in bezug auf Fig. 1 beschrieben. Der Einstellvorgang ist ähnlich; es wird jedoch vorgezogen, die Einstellung des Spalts zwischen der Stange 25 und dem Anschlag 18 vorzunehmen, bevor die Feder 21 im Inneren des Einspritzers angeordnet wird. Nach dem Einstellen des Spalts können der Düsenkörper 13 und das Abstandsstück 12 entfernt werden, um das Einführen der Feder 21 und des Einlegestücks 23 zu ermöglichen, wobei die Dicke des Einlegestücks derart gewählt ist, daß die durch die Feder 21 ausgeübte Kraft und dadurch der Anfangs-Öffnungsdruck der Düse bestimmt sind.The operation of the nozzle is exactly the same as that described with reference to FIG. 1. The setting process is similar; however, it is preferred to adjust the gap between the rod 25 and the stop 18 before the spring 21 is placed inside the injector. After adjusting the gap, the nozzle body 13 and the spacer 12 can be removed to allow the insertion of the spring 21 and the insert 23 , the thickness of the insert being chosen such that the force exerted by the spring 21 and thereby the start -Opening pressure of the nozzle are determined.
Nach Fig. 3 ist der Einsatz 24 wie bei dem Beispiel der Fig. 1 ausgebildet und gleitend innerhalb einer Hülse 38 angeordnet, die sich in Gewindeeingriff mit dem Halter 10 befindet. Die Hülse 38 hat eine Verlängerung 39, an der eine von der Feder 21 erfaßte Scheibe 40 anliegt. Wie bei dem Beispiel der Fig. 1 ist eine Feder 36 vorgesehen, um den Einsatz 24 gegen den Einsteller 32 vorzuspannen, wobei die Feder mit einer von der Verlängerung 39 gebildeten Stufe in Eingriff steht. According to FIG. 3, the insert 24 is designed as in the example in FIG. 1 and is slidably arranged within a sleeve 38 which is in threaded engagement with the holder 10 . The sleeve 38 has an extension 39 against which a disc 40, which is engaged by the spring 21, bears. As in the example of FIG. 1, a spring 36 is provided to bias the insert 24 against the adjuster 32 , the spring being in engagement with a step formed by the extension 39 .
Die Arbeitsweise der Düse ist die gleiche wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschrieben.The operation of the nozzle is the same as described with reference to FIGS. 1 and 2.
Wie bei den vorangehenden Beispielen kann die durch die Feder 27 ausgeübte Kraft eingestellt werden, wenn der Einsatz 24 aus der Düse entfernt ist. Bei diesem Beispiel ist es vorzuziehen, die Einstellung der von der Feder 21 ausgeübten Kraft, die natürlich durch Einstellen der Hülse 38 innerhalb des Halters statt durch Wahl der Dicke der Scheibe 40 erfolgen kann, vor dem Einstellen des Spalts zwischen der Stange 25 und dem Anschlag 18 vorzuneh men. Nachdem die durch die Feder 21 ausgeübte Kraft eingestellt worden ist, wird der Einsatz 24 eingebaut und der Einsteller 32 so eingestellt, daß er den geforderten Spalt zwischen dem An schlag 18 und der Stange 25 bewirkt. Im Vergleich zu dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel sind die in Fig. 1 und 3 gezeigten Beispiele so ausgebildet, daß die Reaktionskraft für die Feder 21 direkt auf den Halter 10 ausgeübt wird, statt über den Einsatz, wie es bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel der Fall ist.As with the previous examples, the force exerted by spring 27 can be adjusted when insert 24 is removed from the nozzle. In this example, it is preferable to adjust the force exerted by the spring 21 , which can of course be done by adjusting the sleeve 38 within the holder rather than choosing the thickness of the washer 40 , before adjusting the gap between the rod 25 and the stop 18 to be carried out. After the force exerted by the spring 21 has been set, the insert 24 is installed and the adjuster 32 is set so that it causes the required gap between the stroke 18 and the rod 25 . In comparison to the example shown in FIG. 2, the examples shown in FIGS. 1 and 3 are designed so that the reaction force for the spring 21 is exerted directly on the holder 10 instead of via the insert, as is the case in the one in FIG. 2 example shown is the case.
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Legal Events
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: FUCHS, J., DR.-ING. DIPL.-ING. B.COM. LUDERSCHMIDT |
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8130 | Withdrawal |