DE850251C - Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Verbrennungsmotoren - Google Patents

Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Verbrennungsmotoren

Info

Publication number
DE850251C
DE850251C DEA480D DEA0000480D DE850251C DE 850251 C DE850251 C DE 850251C DE A480 D DEA480 D DE A480D DE A0000480 D DEA0000480 D DE A0000480D DE 850251 C DE850251 C DE 850251C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
valve
injection
fuel
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA480D
Other languages
English (en)
Inventor
Hilding Gunnar Camner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atlas Copco AB
Original Assignee
Atlas Diesel AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Diesel AB filed Critical Atlas Diesel AB
Application granted granted Critical
Publication of DE850251C publication Critical patent/DE850251C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46Valves
    • F02M59/462Delivery valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/07Nozzles and injectors with controllable fuel supply
    • F02M2700/078Injectors combined with fuel injection pump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

  • Brennstoff einspritzvorrichtung für Verbrennungsmotoren Bei Verbrennungsmotoren, vor allem bei schnell laufenden Motoren mit luftloser Brennstoffeinspritzung, ist es sehr schwierig, einen sanften Gang und gute Regelfähigkeit mit den gewöhnlich verwendeten Einspritzventilen zu erreichen. Diese Schwierigkeiten hängen damit zusammen, daß die Ventilfeder mit einem verhältnismäßig hohen Druck eingespannt sein muß, damit das Ventil schnell schließen und den Druck der Gase im Verbrennungsraum nach Entlastung der Brennstoffpumpe überwinden kann.
  • Durch den hohen Einspannungsdruck wird die Zerstäubung während der Einspritzperiode verhältnismäßig konstant gehalten. Die später einsetzende Zündung erfolgt dabei praktisch explosionsartig, was zu einem harten Gang des Motors führt. Bei niedriger Umdrehungszahl und niedriger Belastung ist der hohe Einspannungsdruck auch hinsichtlich der Regelung ungünstig. Infolge des Volumens der Brennstoffrohre und der Brennstoffpumpe sowie auch infolge des Durchgangs von Brennstoff an der Brennstoffpumpe erhöhen sich die Schwierigkeiten zur Erzielung genau abgepaßter Einspritzmengen. Vor allem beim Leerlauf kommt es daher oft vor, daß die Motoren pendeln.
  • Die Erfindung verfolgt den Zweck, die oben aufgezeigten Nachteile zu vermeiden, und besteht in einer Anordnung an für Verbrennungskraftmaschinen bestimmten Einspritzventilen mit einem Einspritzraum, der mit dem Zylinderraum über Einspritzöffnungen und mit der Brennstoffpumpe über eine Ventilanordnung in Verbindung steht, die bei sinkendem Brennstoffdruck einen gewissen Druck im Einspritzraum aufrechterhält, einem Ventilorgan, das die Einspritzung vom Einspritzraum regelt, und einer Feder oder einer anderen Anordnung, die bestrebt ist, das Ventilorgan in geschlossener Lage zu halten, und ist im wesentlichen gekennzeichnet durch ein die Ventilfeder beeinflussendes Druckorgan, das in einem vom Einspritzraum getrennten und mit der Brennstoffpumpe verbundenen Druckraum beweglich ist und bei steigendem Brennstoffdruck der von der Ventilfeder auf das Ventilorgan ausgeübten Schließkraft entgegenwirkt sowie bei fallendem Brennstoffdruck diese Kraft freigibt, so daß das Ventilorgan gegen einen höheren Druck im Einspritzraum als dem Öffnungsdruck in diesem schließen kann.
  • In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht: Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch eine Brennstoffpumpe mit einem angeschlossenen Einspritzventil; Fig.2 zeigt einen ähnlichen Schnitt durch eine andere Ausführungsform; Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Einspritzventil einer weiteren Ausführungsform; Fig. 3a zeigt einen Schnitt durch ein Detail in einer Ebene, die mit der Schnittebene der Fig.3 einen rechten Winkel bildet; Fig. 4 und 5 zeigen Längsschnitte eines Teils der Brennstoffpumpe in abgeänderten Ausführungsformen; Fig.6 zeigt einen Längsschnitt durch ein Einspritzventil mit einer eingebauten Brennstoffpumpe; Fig. 7, 8 und 9 zeigen Ausführungsformen eines Nadelventils; Fig. io zeigt einen Längsschnitt durch eine Brennstoffpumpe einer weiterenAusführungsform; F ig. i i zeigt einen Längsschnitt durch ein Einspritzventil in abgeänderter Ausführung; Fig. 12 und 13 zeigen ähnliche Schnitte von weiteren Ausführungsformen.
  • Die in Fig. i gezeigte Brennstoffpumpe ist bekannter Bauart und besteht aus dem Pumpengehäuse i mit dem darin arbeitenden Kolben 2 sowie die mit einem nicht gezeigten Brennstoffbehälter und der Pumpenkammer in Verbindung stehenden Kanälen 3. Im Pumpenkopf 4 ist in bekannter Weise ein durch eine Feder 5 beeinflußtes Druckventil 6 vorgesehen.
  • Das Einspritzventil ist mit 9 und sein Zerstäuber mit io bezeichnet. Der Auslaß durch den Zerstäuber wird durch ein Nadelventil i i geregelt, das als Differentialkolben ausgeführt ist, und zwar mit dem kleinen Kolben 12 in einem unteren Raum 13 und mit dem 'größeren Kolben 14 in einem oberen Raum 15. Der Raum 13 steht durch einen Kanal 16 im Ventilgehäuse, eine Leitung 17 sowie den vom Druckventil 6 geregelten Auslaß mit der Brennstoffpumpenkammer 18 in Verbindung, während der Raum 15 durch einen Kanal i9, eine Leitung 20 sowie einen Kanal 21 im Pumpenkopf mit der Pumpenkammer 18 in unmittelbarer und ständiger Verbindung steht. Das Nadelventil wird durch eine Druckfeder 22 beeinflußt. Ein aus einem Stück als Differentialkolben ausgeführtes Nadelventil i i ist in Fig. 7 dargestellt.
  • Wenn der Pumpenkolben 2 bei seinem Druckhub die Kanäle 3, 3 im Pumpengehäuse schließt, beginnt das Einpumpen, und der Brennstoff strömt teilweise an dem geöffneten Druckventil 6 vorbei durch die Leitung 17 und den Kanal 16 nach dem Raum 13 im Zerstäuber io und teilweise durch den Kanal 21, die Leitung 2o und den Kanal i9, nach dem Raum 15 unter dem größeren Kolbenteil 14 im Einspritzventil. Wenn der Druck in den parallel arbeitenden Räumen 13 und 15 auf einen Wert gestiegen ist, der die Kraft der Feder 22 übersteigt, öffnet das Nadelventil die Auslässe des Zerstäubers io, so daß das Einspritzen in den Motorzylinder beginnt. Zufolge der Ausführung des Nadelventils als Differentialkolben, bei dem der Brennstoffdruck auf beide Kolben wirkt, bleibt der erforderliche Öffnungsdruck verhältnismäßig niedrig und durch den Widerstand in den Zerstäuberauslässen erhöht sich der Brennstoffdruck während der Dauer der Einspritzung allmählich. Am Ende der Einspritzung, wenn der Pumpenkolben 2 den ,Kanal 3 freilegt und die Brennstoffpumpe plötzlich entlastet wird, wird der Druck auf den Kolben im Einspritzventil fast völlig abfallen, da der Kolbenraum 15 mit dem Pumpenraum 18 in unmittelbarer Verbindung steht.
  • Das bedeutet, daß der Öffnungsdruck im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen sehr niedrig gehalten werden kann. Wenn der Druck auf den Brennstoff während der Dauer der Einspritzung steigt, wird die Zerstäubung des Brennstoffs bei Beginn und bei Beendigung der Einspritzung unterschiedlich sein, so daß, wenn die Zündung beginnt, nicht alle Ölteilchen gleich schnell verbrennen, sondern eine verzögerte Verbrennung erreicht wird, wodurch die Drucksteigerung im Motorzylinder weniger heftig und der Gang des Motors daher sanfter wird. Im Leerlauf und bei niedriger Belastung werden zufolge des niedrigen Drucks gleichförmige Einspritzungen erhalten, die eine bessere Regulierbarkeit mit sich bringen. Durch eine solche Bemessung der Feder 5, daß sich das Ventil 6 erst hei höherem Druck öffnet als das Nadelventil i i, kann unter Voraussetzung, daß der im Raum 13 und in den Kanälen 16, 17 bestehenbleibende Druck höher ist als der Gasdruck im Motorzylinder, eine Voreinspritzung durch die Expansion des Brennstoffs stattfinden, sobald sich das Nadelventil öffnet. Die Haupteinspritzung kommt erst zustande, nachdem der Druck in der Pumpe auf einen Wert gestiegen ist, der den Druck der Feder 5 überwindet.
  • Die Menge des voreingespritzten Brennstoffs hängt außer von der Größe des bestehenbleibenden Drucks vom Volumen des Raums 13 und der Kanäle 16 und 17 ab. Die Zeit zwischen der Voreinspritzung und der eigentlichen Einspritzung ist von dem Volumen abhängig, das in der Pumpenkammer, den Kanälen i9, 2o und dem Raum 15 vorhanden ist. Die Voreinspritzung kann eine noch weiter verzögerte Verbrennung zur Folge haben und somit den Gang des Nfotors weiter verbessern.
  • Die in Fig.2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. i nur dadurch, daß in der Leitung zwischen der Pumpenkammer 18 und dem Ventilraum 13 ein zweites Ventil, nämlich ein durch eine Feder 7 beeinflußtes Druckverminderungsventil 8, vorgesehen ist, das die Aufgabe hat, bei Entlastung der Pumpe in erster Linie eine Druckverminderung im Raum 13 und in der Leitung 16, 17 herbeizuführen und späterhin einen gewünschten Druck in diesen aufrechtzuerhalten.
  • Dieser Druck ist durch den Wert festgelegt, der durch die Spannung der Feder 7 bestimmt wird. Da der Druck auf den Kolben 14 fehlt und der Kraft der Feder 22 nur durch den Druck auf den Kolben 12 entgegengewirkt wird, ist das Ventil ii in der Lage, bei einem Druck im Raum 13 zu schließen, der den Öffnungsdruck übersteigt. Dadurch ist es möglich, ein sicheres und schnelles Schließen nach dem Motorzylinder hin zu erreichen,' auch wenn der Öffnungsdruck auf das Einspritzventil niedriger sein sollte als der Druck im Motorzylinder.
  • Die auf das Druckverminderungs-oderRückventil 8 wirkende Feder 7 kann dabei derart gespannt sein, daß der im Raum 13 bestehenbleibende Druck etwas höher ist als der Höchstdruck im Motorzylinder, daß die Gase verhindert werden, in das Einspritzventil einzudringen.
  • Es ist aber auch möglich, die Spannung der Feder 7 so zu wählen, daß der im Raum 13 bestehenbleibende Druck niedriger wird als der Verdichtungsdruck im Motorzylinder, der vor der Öffnung des Nadelventils herrscht.
  • In diesem Fall wird die im Zylinder verdichtete Luft einen Augenblick nach dem Öffnen des Nadelventils in den lZaum 13 eindringen und den Brennstoff in diesem Raum erwärmen. Wenn die spätere Einspritzung erfolgt, werden die ersten Brennstoffteilchen zu einem früheren Zeitpunkt zünden als der eingespritzte übrige Brennstoff. Hierdurch tritt eine allmähliche Verbrennung ein, was einen sanfteren Gang des Motors zur Folge hat.
  • In den Fig. 3 und 3a wird eine andere Ausführungsart gezeigt, in der die entsprechenden Einzelteile dieselben Bezugszeichen erhalten haben wie in Fig. i und 2. Das eigentliche Nadelventil weist hier eine andere Ausführungsform insofern auf, als die Nadel i i mit dem Kolben 12 und dem Kolben 14 als Einzelteile ausgeführt sind, und zwar mit einem gewissen. zwischen den leiden Kolben vorgesehenen radialen Spielraum. Zweck dieser Anordnung ist, das Einpassen der beiden Kolben in ihre Führungen zu erleichtern, wenn bei Herstellung des Ventilkörpers bzw. der Kolbenführungen eine volle Gleichachsigkeit nicht vorhanden sein sollte. Der getrennte äußere Kolben 14 wird mittels einer Feder 23 gegen einen ringförmigen Ansatz 24 des Kolbens 12 angepreßt gehalten, so daß die beiden Kolben wie ein einheitlicher Differentialkolben wirken. Diese Ventilkonstruktion ist im einzelnen in Fig. 8 gezeigt.
  • Bei den Ausführungsformen gemäß Fig.3 und 3a ist ferner das Einspritzventil mit einem federbelastetem Druckventil 25 und einem ebenfalls federbeeinftußtem Rückventil 26 versehen, welche den Zulauf 27 zum bzw. den Ablauf 28 vom Raum 13 im Zerstäuber regeln, da sie bei gewissen Drucken Verbindung mit einem im Ventilgehäuse angeordneten ringförmigen Kanal 29 herbeiführen, der durch den Kanal 16 und die Leitung 17 mit der Brennstoffpumpe in Verbindung steht. Der Ringkanal 29 steht ferner durch einen Kanal 30 (Fig.3 a) in unmittelbarer Verbindung mit dein Raum i .s unter dein größ °ren Ventilkolben 14. Das Einspritzventil hat hier nur eine Verbindung mit der Brennstoffpumpe, nämlich die Leitung 17, die einen gemeinsamen Zulauf zu den beiden Räumen 13 und 15 bildet. Getrennte Zulaufleitungen, wie bei den Fig, i oder 2, sind also nicht erforderlich, sondern der Kanal i9 im Brennstoffventil, die Leitung 2o und der Kanal 21 in der Brennstoffpumpe können in Wegfall kommen.
  • Die Brennstoffpumpe kann im übrigen wie in Fig. i oder 2 angeordnet oder ganz ventillos sein, wie in Fig..4 gezeigt, oder sie kann mit einem Druckvermiciderungsventil 31 versehen werden, wie in Fig. 5 gezeigt. Wenn die Brennstoffpumpe gänzlich ohne Ventile und besonders ohne Druckventil ist, muß eine Förderpumpe verwendet werden, die einen Druck von einigen Atmosphären auf die Zulaufleitung zur Brennstoffpumpe erzeugt.
  • Zum Absperren des Zerstäuberraums 13 gegen die Verbindung mit der Brennstoffpumpe bei Entlastung der letzteren dient hierbei das Druckventil 25 in der Ausführungsform gemäß Fig. 3, während das Rückventil 26 ein entsprechendes Ventil in der Brennstoffpumpe ersetzen kann. Der Federdruck auf das Ventil 26 kann hierbei so groß gewählt werden, daß beim Schließen des Rückkanals 28 der bestehenhleibende Druck im Zerstäuberraum 13 den Höchstdruck im Motorzylinder übersteigt. Ist in der Brennstoffpumpe gemäß Fig.2 ein Rückventil vorgesehen, so muß dieses schwächer eingespannt sein als das Rückventil 26.
  • Die Federspannung für das Druckventil 25 kann hierbei wie beim Druckventil 6 nach Fig. i derart gewählt werden, daß das Ventil 25 erst bei einem höheren Druck öffnet als das Nadelventil i i, so daß zunächst eine Voreinspritzung und danach die Haupteinspritzung erfolgt.
  • Bei der Verwendung eines Druckventils 31 in der Brennstoffpumpe gemäß Fig.5 zusammen mit einem Brennstoffventil nach Fig. i oder 3, 3a kann das Ventil 31 als ein Druckverminderungsventil ausgeführt werden, wie in Fig. 5 gezeigt. Das Ventil 31 ist zu diesem Zweck in an sich bekannter Weise mit einem zylindrischen Teil 32 versehen, der gegen die umgebende Wandung des Pumpenkopfes .1 abdichtet.
  • Beim Druckhub der Pumpe muß hierbei das Druckventil 31 zunächst so hoch gehoben werden, daß die untere Kante des zylindrischen Teils 32 über den Ventilsitz gelangt, bevor das Ventil den Brennstoff zum Einspritzventil durchläßt. Wenn die Brennstoffpumpe dann entlastet wird, wird das Ventil durch die Feder 5 und den Druck in der Leitung nach dem Einspritzventil zurückbewegt, so daß es den Durchgang am Ventilsitz abschließt, sobald die untere Kante des zylindrischen Teils 32 unterhalb des genannten Sitzes gelangt. Das Ventil 31 bewegt sich später um ein weiteres Stückchen nach unten, bis es gegen den Sitz anliegt. Dabei wird das Volumen der Druckleitung vergrößert, was zur Folge hat, daß der Druck in der Leitung sinkt.
  • Die Wirkung des Einspritzventils nach Fig.3, 3 a zusammen mit einer Brennstoffpumpe nach einer der Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 2, 4, 5 ist im übrigen grundsätzlich die gleiche, die im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß Fig. i beschrieben wurde, so daß beim Öffnen des Nadelventils der Brennstoffdruck gleichzeitig auf die Kolben 12 und 14 wirkt, während bei Entlastung der Brennstoffpumpe auch der größere Kolben 14 vom Druck entlastet wird.
  • Die Ventile 25, 26 in Fig. 3 können auch durch andere Ventile, beispielsweise solche druckvermindernder Art, wie z. B. durch das Ventil 31, 32 gemäß Fig. 5 ersetzt werden.
  • In Fig. 6 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei 'fier das Einspritzventil und die Brennstoffpumpe zusammengebaut sind. Vom Druckraum 18 der Pumpe führt hier ein Kanal 33 nach einem im unteren Teil des Pumpengehäuses ausgebildeten ringförmigen Kanal 34. Der letztere steht teils durch einen Kanal 35 in unmittelbarer Verbindung mit dem Raum 15 unter dem größeren Nadelventilkolben 14 und teils durch einen von einem Druckventil 36 geregelten Ablauf mit einem zweiten im Ventilgehäuse angeordneten ringförmigen Kanal 37 in Verbindung, der durch eine Anzahl Kanäle 38 mit dem Raum 13 des Zerstäubers in Verbindung steht. Das Ventil 36 ist dabei eines der druckvermindernden Art und übt dieselbe Wirkung aus wie das Ventil 31, 32 in Fig. 5. Die Nadelventilkolben 12 und 14 sind hier als getrennte Teile ausgeführt. Im oberen größeren Kolben 14 ist ein radialer Einschnitt 39 vorgesehen, wobei der untere Teil 40 gabelförmig ausgeführt ist. In diese Gabel ist der untere Kolben i2 radial eingeführt und mit einem Kopf 41 versehen, der in den radialen Einschnitt paßt. Diese Ventilkonstruktion ist im einzelnen in Fig. 9 gezeigt und verfolgt den gleichen Zweck wie die Bauart nach Fig.8. Die Wirkung der mit dem Einspritzventil kombinierten Brennstoffpumpe ist dieselbe wie oben beschrieben.
  • In Fig. io wird eine Brennstoffpumpe gezeigt, die ebenso wie die Pumpe gemäß Fig. i bzw. 2 zwei getrennte Auslaßleitungen 17 und 2o hat, von denen die erstere ventilgeregelt ist, während die letztere unmittelbar in offener Verbindung mit der Pumpenkammer 18 steht. Die Druck- und Rückventile 6 und 8 gemäg Fig. i bzw. 2 sind aber hier durch ein Druckventil 31, 32 mit Druckverminderung derselben Art und Wirkung wie bei dem in Fig.6 gezeigten Ventil ersetzt. Diese Brennstoffpumpe wird zweckmäßig mit einem Einspritzventil der in Fig. i und 2 gezeigten Art verwendet.
  • In Fig. i i wird eine Ausführungsform eines Einspritzventils mit zwei völlig getrennten Regelkolben, und zwar teils mit dem üblichen Kolben 12 am Nadelventil ii und teils mit einem anderen Kolben 43 gezeigt, dessen Kolbenraum 44 bei der dargestellten Ausführungsform in dem gewöhnlichen Schraubenpfropfen 45 ausgebildet ist und durch einen Kanal 46 mit der Leitung 16, 17 mit der Brennstoffpumpe in Verbindung steht. Der Kolben 43 wird durch eine Feder 47 beeinflußt und beeinflußt seinerseits durch eine Platte 48 die Druckfeder 22 des Nadelventils i i. Das Nadelventil ist im übrigen in derselben Weise ausgeführt wie bei der Ausführungsform gemäß Fig.3 mit Druckventil 25 und Rückventil 26 sowie mit einem Zulaufkanal 27 zum Kolbenraum 13 und einem Ableitkanal 28 vom Kolbenraum 13 versehen.
  • Der Öffnungsdruck für das Nadelventil i i wird durch die Einspannung der Feder 22 bestimmt. Diese Einspannung ist durch die den Kolben 43 und damit die Nadelventilfeder 22 mittelbar belastende Druckfeder 47 bestimmt. Beim Druckhub der Brennstoffpumpe wird der Brennstoffdruck teils auf den Kolben 43 und teils, nachdem der Druck das Ventil 25 geöffnet hat, auf den Kolben 12 wirken. Durch den Druck auf den Kolben 43 wird dieser nach oben geführt, und der Federdruck auf das Nadelventil wird dabei herabgesetzt, was zur Folge hat, daß dieses Ventil die Verbindung zum Votorraum durch den Zerstäuber io bei einem verhältnismäßig niedrigen Druck öffnet. Bei Entlastung der Brennstoffpumpe hört der Druck im Kolbenraum 44 gänzlich oder teilweise auf, in gleicher Weise wie beim Kolbenraum 15 in den vorbeschriebenenAusführungsformen, und der Kolben 43 wird durch die Feder 47 in seine untere Lage geführt, was dazu führt, daß die Nadelventilfeder 22 gespannt wird, so daß je nach den gewählten Federspannungen das N ad.°lventil bei einem Druck im Raum 13 schließt, der dein Öffnungsdruck des Nadelventils gleich ist oder diesen Druck übersteigt.
  • Auch hierbei kann, wenn es wünschenswert erscheint, die Federspannung für das Druckventil 25 so gewählt werden, daß eine Voreinspritzung erfolgt.
  • 111 Fig. 12 wird eine Ausführungsform des Einspritzventils gezeigt, welche sich von derjenigen gemäß Fig. 3, 3 a nur dadurch unterscheidet, daß das Nadelventil i i lediglich einen Kolben, nämlich den oberen größeren Kolben 14 hat, der somit in erster Linie für das Öffnen des Nadelventils Sorge tragen wird. Sobald letzteres und ebenso das Nadelventil 25 geöffnet worden sind, wird auch die Nadel ii selbst als Druckkolben wirken.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen des Einspritzventils ist ein nach außen öffnendes Nadelventil verwendet worden. Selbstverständlich kann das Nadelventil auch anderer Bauart sein, z. B. der nach innen öffnenden Bauart, wie in Fig. 13 gezeigt. Die Ventilspindel 49 ist hierbei an ihrem inneren linde init einem kegeligen Ventilkörper 50 versehen,der reit einem entsprechenden kegeligen Sitz im Zerstäuber io zusammenwirkt und in die Scliliel.istellting durch eine Feder 51 gebracht wird. Alli olleren Ende der Ventilspindel 49 ist ein in eitlem baum 52 verschiebbarer Kolben 53 angebracht, der durch eine Druckfeder 54 zur Aufwärtshewegung angeregt wird.
  • I)cr lirennstoft gelangt von der Pumpe, welche irgendeine der ohen beschriebenen Bauarten aufweisen kann, durch die Kanäle 17, 16 in den Kolbenraum 52, voll wo ein Kanal 55 zum Druck-Velltil 2; führt, bei dessen Öffnen der Brennstoff durch den Kanal 27 nach dem unteren Raum 13 geleitet wird. Riicklaufbrennstoff entweicht durch den Kanal 28. an den ein Rückventil angeschlossen seih kann. wie (lies z.13. in Fig.3 gezeigt wird, N%:illrend durchlaufender Brennstoff durch einen Kanal 56 entweichen kann. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die gleiche, wie sie für die vorbeschriebenen Ausführungsformen dargestellt wurde, da beim Ventilöftnen der Brennstoffdruck teils auf den Kolben 53 und teils auf den Ventilkörper 5o wirken wird, während beim Schließen der obere größere Kolben 53 ganz oder teilweise vom Druck entlastet sein wird, so daß das Schließen des Ventils schnell erfolgt. Auch hier kann durch entsprechende Bemessung der das Druckventil becintlussentlen Feiler eine Voreinspritzung zustande koninien. Irgendwelche besonderen Zerstäuberöffnungen sind nicht dargestellt worden.
  • Die I?rfin<iuiig ist nicht auf die oben beschriebellen und@ezeigtenAusführungsformenbeschränkt, eia sowohl das eigentliche Einspritzventil mit der entsprechenden Kolbenanordnung als auch die damit zusammenwirkenden Druck- und Rückventile liiiisiclitlich ihrer Bauart und Anordnung im Rahinen der ["i-titidtiiig vei-iin(lert werden können. So können die gezeigten größeren Hilfskolben durch 13<ilge. Membranen oder ähnliche Druckorgane ersetzt werden. Desgleichen können mehr als zwei 1)rticl<orgaiie zur Anwendung gelangen.
  • lin lusanitnenliang mit den gezeigten Ventilkonstruktionen kann eine weitere Verbesserung dadurch erhalten werden, daß der Brennstofflrullll)eIInockCil 42 in Fig. i und 6 so ausgestaltet wird, daß derselbe am Anfang des Pumpenhubs eine schwächere Steigung. weiterhin eine stärkere Steigurig und gegen das Ende des Hubs, das der llöchstbelastung entspricht, wiederum eine scli@@:ichere Steigung aufweist.

Claims (6)

  1. PATI:NTANSIIßt@cIIE: i. Anorcüiung an für Verbrennungskraftniaschinen bestimmten Einspritzventilen mit einem l:iiislli-itzratini, der reit dem Zylinderraum Tiber Einspritzöffnungen und mit der Brennstoffpumpe über eine Ventilanordnung in Verbindung steht, die bei sinkendem Brennstoffdruck eitlen gewissen Druck im Einspritzraum aufrechterhält, einem Ventilorgan, das die Einspritzung vom Einspritzraum regelt, und einer Fc<ier oder einer anderen Anordnung, die bestrebt ist, das Ventilorgan in geschlossener Lage zu halten, gekennzeichnet durch ein 'die Ventilfeder (22, 51) beeinflussendes Druckorgan (i4, 43, 53), das in einem vom Einspritzraum (13) getrennten und mit der Brennstoffpumpe verbundenen Druckraum (15, 44, 52) beweglich ist und bei steigendem Brennstoffdruck der von der Ventilfeder (22, 51) auf das Ventilorgan (ii, 5o) ausgeübten Schließkraft entgegenwirkt sowie bei fallendem Brennstoffdruck diese Kraft freigibt, so daß das Ventilorgan (ii, 5o) gegen einen höheren Druck im Einspritzraum (13) als dem Öffnungsdruck in diesem schließen kann.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilorgan als Differentialkolben (12, 14) ausgebildet ist, wobei der eine Kolben (12) im Einspritzraum (13) und der andere Kolben (14) im Druckraum (i5) beweglich ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das im Druckraum (44) be-\vegliche Druckorgan (43) die Spannung der das Ventilorgan (12) beeinflussenden Schließfeder (22) regelt und selbst unter der Wirkung einer weiteren Feder (47) steht (Fig. i i).
  4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (6, 25, 31, 36) derart eingespannt ist, daß die Verbindung nach dem Einspritzraum (13) erst geöffnet wird, nachdem das Ventilorgan (I2) die Verbindung nach dem Motorzylinder geöffnet hat.
  5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung bei der Entlastung der Brennstoffpumpe eine Drucksenkung im Einspritzraum (i3) bewirkt.
  6. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffpumpe mit einem Treibnocken (42) versehen ist, dessen Steigung am Anfang des Pumpenhubs gering ist und dann zunimmt, um gegen Ende des Pumpenhubs, der Höchstbelastung entsprechend, wieder abzunehmen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 6o5 549, 678 045, 468 2,38, 249 339; französische Patentschrift Nr. 808 9o7.
DEA480D 1940-07-08 1941-06-18 Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Verbrennungsmotoren Expired DE850251C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE850251X 1940-07-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE850251C true DE850251C (de) 1952-09-22

Family

ID=20360298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA480D Expired DE850251C (de) 1940-07-08 1941-06-18 Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Verbrennungsmotoren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE850251C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE968899C (de) * 1942-03-07 1958-04-03 Atlas Copco Ab Vorrichtung bei Dieselmotoren zur kontinuierlichen Einspritzung von Brennstoff in zwei zusammenhaengenden Phasen
DE2711393A1 (de) * 1977-03-16 1978-09-21 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzduese
US5647316A (en) * 1994-12-23 1997-07-15 Wartsila Diesel International Ltd Oy Injection arrangement for an internal combustion engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE249339C (de) *
DE468238C (de) * 1925-11-08 1928-11-08 Lazar Schargorodsky Dipl Ing Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen mit Druckzerstaeubung, bei welcher der Brennstoffdruck das Einspritzventil unter UEberwindung einer Ventilschlusskraft oeffnen hilft
DE605549C (de) * 1933-09-26 1934-11-13 Humboldt Deutzmotoren Akt Ges Steuerung fuer luftverdichtende Brennkraftmaschinen
FR808907A (fr) * 1936-07-10 1937-02-18 Pompe à combustibles pour moteurs à combustion interne, pourvue de pulvérisateursen aiguille
DE678045C (de) * 1935-02-05 1939-07-12 Humboldt Deutzmotoren Akt Ges Steuerung des Brennstoffeinlassventils von luftverdichtenden Brennkraftmaschinen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE249339C (de) *
DE468238C (de) * 1925-11-08 1928-11-08 Lazar Schargorodsky Dipl Ing Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen mit Druckzerstaeubung, bei welcher der Brennstoffdruck das Einspritzventil unter UEberwindung einer Ventilschlusskraft oeffnen hilft
DE605549C (de) * 1933-09-26 1934-11-13 Humboldt Deutzmotoren Akt Ges Steuerung fuer luftverdichtende Brennkraftmaschinen
DE678045C (de) * 1935-02-05 1939-07-12 Humboldt Deutzmotoren Akt Ges Steuerung des Brennstoffeinlassventils von luftverdichtenden Brennkraftmaschinen
FR808907A (fr) * 1936-07-10 1937-02-18 Pompe à combustibles pour moteurs à combustion interne, pourvue de pulvérisateursen aiguille

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE968899C (de) * 1942-03-07 1958-04-03 Atlas Copco Ab Vorrichtung bei Dieselmotoren zur kontinuierlichen Einspritzung von Brennstoff in zwei zusammenhaengenden Phasen
DE2711393A1 (de) * 1977-03-16 1978-09-21 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzduese
US5647316A (en) * 1994-12-23 1997-07-15 Wartsila Diesel International Ltd Oy Injection arrangement for an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2711393C2 (de)
DE3834235C2 (de) Kraftstoffeinspritzdüse zur zweistufigen Kraftstoffeinspritzung
EP0116168B1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe
DE2045556B2 (de) Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung in die Zylinder einer mit Druckzündung arbeitenden Brennkraftmaschine
DE4440182C2 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE3926166A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe fuer dieselbrennkraftmaschinen
EP1395744B1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen, insbesondere common-rail-injektor, sowie kraftstoffsystem und brennkraftmaschine
WO2020260285A1 (de) Brennstoffeinspritzventil für verbrennungskraftmaschinen
DE60220625T2 (de) Verbesserungen an Turbomaschineninjektoren
DE3541049A1 (de) Einrichtung zur unterbrechung des druckaufbaues bei einer kraftstoffeinspritzpumpe
DE2833431A1 (de) Kraftstoffeinspritzduese
CH636409A5 (en) Injection valve on a reciprocating piston internal combustion engine
DE850251C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Verbrennungsmotoren
EP0611885A1 (de) Brennstoffeinspritzventil für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE4310457A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
DE3524241A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen
EP0090296A1 (de) Einspritzdüse mit einem Nadelkolben
DE19848904A1 (de) Druckstufe zur Regulierung einer Voreinspritzmenge von Kraftstoff in Verbrennungsmotoren, vorzugsweise in Dieselmotoren
DE2329768A1 (de) Einspritzvorrichtung fuer verbrennungskraftmaschinen
DE713434C (de) Druckventilschieber fuer Brennstoffeinspritzpumpen
DE642916C (de) Regeleinrichtung fuer Brennkraftmaschinen mit stark veraenderlicher Drehzahl
DE3336497A1 (de) Brennstoff-einspritzduese
DE3704580A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen
DE711940C (de) Selbstaetige Nadelduese
DE2726300A1 (de) Kraftstoffeinspritzduese