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Brennstoff-Einspritzvon'ichtung ftir Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Brennstoff-Einspritzvorrichtungen für Verbrennungkraftmaschine, die aus einer Brennstoffpumpe mit Saug-und Druckventil und einem durch den Brennstoffdruck bewegten selbsttätigen Einspritzventil bestehen.
Es sind schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, um in solchen Einspritzventilen nach beendigtem Einspritzen eine Drucksenkung zu bewirken, damit die Rückkehr des Ventiles auf seinen Sitz gesichert werde. Es ist z. B. vorgeschlagen worden, im Druckraum zwischen dem Brennstoffventil und dem Einspritzventil einen Kolben anzuordnen, der nach beendigter Einspritzung durch eine Nockenscheibe zurückgezogen und dadurch das Volumen auf der Druckseite vergrössert, somit der Druck vermindert wird. Bei solchen Brennstoffpumpen- steuerungen, bei denen die Beendigung der Brpnnstoffeinspritzung von der Belastung abhängig ist, so dass sie bei geringer Belastung früher als bei voller Belastung eintritt, ist es mit
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unmittelbar nach beendigter Einspritzung erfolgt.
Man muss sich deshalb damit begnügen, dass die Drucksenkung unmittelbar nach dem Augenblick erfolgt, in dem die Einspritzung bei voller Belastung beendigt werden würde. Eine solche Vorrichtung bewirkt aber nur eine Volumenerhöhung und der auftretende Druck hängt davon ab, wie hoch der Druck in der Druckleitung und im Brennstoffventil in dem Augenblick des Rückganges des Kolbens ist. Dieser Druck kann sich innerhalb weiter Grenzen ändern und beeinträchtigt die beabsichtigte Wirkung der Einrichtung.
Die Erfindung betrifft nun Einrichtungen, durch die der auf das Einspritzventil wirkende Druck unmittelbar nach Beendigung der früher oder später erfolgenden Einspritzung auf einen vorbestimmten Wert gesenkt wird, der genügend unterhalb des Öffnungsdruckes des Einspritzventils liegt, um das dichte Anliegen dieses Ventils zu sichern.
Zu diesem Zweck ist gemäss der Erfindung in die Leitung zwischen dem Druckventil und dem Einspritzventil ein Ventil eingeschaltet, das eine Verbindung zwischen dieser Leitung und einem bei einem vorbestimmten Druck selbsttätig öffnenden Auslass überwacht und unmittelbar oder mittelbar durch eine das Ende der Einspritzung bestimmende Einrichtung gesteuert wird.
In der Zeichnung ist Fig. 1 ein Längsschnitt einer Brennstoff-Einspritzvorrichtung gemäss dieser Erfindung. Die Fig. 2 und 3 zeigen Einzelheiten abgeänderter Ausführungsformen im Schnitt.
In Fig. 1 ist 1 der Kolben einer Brennstoffpumpe ; 2 ist das Saugventil und 3 das Druckventil der Pumpe. 4 ist die Saugleitung und 5 die Druckleitung, die mit einem Kanal 6 im Gehäuse 7 eines Einspritzventils 8 verbunden ist. Die Spindel des Ventils 8 bildet einen Kolben 9, der durch eine Feder 1fJ belastet ist, die das Ventil geschlossen zu halten sucht. Bei 11 weist dieser Kolben einen Absatz auf, auf welchen der durch den Kanal 6 zuströmende Brennstoff im Offnungssinn des Ventils einwirken kann.
In der Druckleitung 5 ist hinter dem Druckventil 3 ein federbelastetes Ventil 12 angeordnet, das eine Verbindungsleitung zwischen der Druckleitung und einer Kammer 13 überwacht, die einen durch ein Ventil 14 abgeschlossenen Auslass 15 aufweist. Das Ventil 14 ist durch eine Schlussfeder 16 belastet, deren Spannung mit Hilfe der Schraube 17 eingestellt werden kann.
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Bei der dargestellten Ausführungsform wird das Saugventil 2 auf mechanischem Wege geöffnet und die Einspritzung unterbrochen, sobald eine bestimmte Brennstoffmenge eingespritzt worden ist. Diese mechanische Betätigung erfolgt mittels eines bei j ! 8 gelagerten Hebels j'ss, der auf eine das Ventil 2 steuernde Stange 20 einwirkt und durch einen Lenker 21 mit dem einen Ende einer Schwinge 22 verbunden ist. Das andere Ende dieser Schwinge ragt in die Bahn eines Vorsprunges 23 des Pumpenkolbens 1. Die Welle 24 der Schwinge 22 ist durch Gestänge von einem Regler oder von Hand aus mittels eines Hebels 25 und eine damit verbundene exzentrische Lagerung des Zapfens 24 einstellbar. Vom Hebel 19 wird auch das Ventil 1-2 mittels der Stange 26 betätigt.
Die Kammer 13 ist mit Öl gefüllt, das dauernd unter einem durch das federbelastete Ventil 16 bestimmten und unterhalb des Druckes, bei dem das Einspritzventil 8 sich öffnet, liegenden Druck steht. Wenn die Einspritzung aufhören soll und das Saugventil 2 deshalb geöffnet wird, öffnet sich auch das Ventil 12. In der Druckleitung 5 herrscht vor dem Öffnen des Ventils 12 ein Druck, der höher ist als der in der Kammer 13 herrschende Druck. Beim Öffnen des Ventils 12 findet deshalb'eine plötzliche Ausgleichung der Drücke in 5 und 13 auf einen Mittelwert statt. Dieser resultierende Druck bewirkt ein Öffnen des Ventils 14, das dann Öl so lange entweichen lässt, bis der Druck in 5 und 13 dem Öffnungsdruck des Ventils 14 entspricht.
Der Druck unterhalb des Ventils 8 ist auf den gleichen Wert herabgesetzt worden und sichert ein festes Anliegen des Ventils 8 auf seinen Sitz. Je grösser das Volumen von 13 ist, um so mehr nähert sich der genannte resultierende Druck dem in der Kammer 13 vor dem Öffnen des Ventils 12 herrschenden Drucke. Die Kammer 13 bewirkt deshalb eine Druckausgleichung, die zur Folge hat, dass das Ventil 14 einer plötzlichen, stossartigen Druckerhöhung und daraus folgenden allzu schnellen Öffnungsbewegungen nicht ausgesetzt wird. Gleichzeitig wirkt die Kammer derart, dass eine einleitende geringere Drucksenkung sehr schnell vor sich gehen kann.
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ventil 28 vorgesehen.
Die Kammer 13 kann gegebenenfalls weggelassen und das Ventil in einem unmittelbar hinter dem Ventil 12 vorgesehenen Anlass angeordnet werden (Fig. 3).
Wenn erwünscht, kann das Aufhören der Einspritzung durch das Ventil 12 mit seinem Steuerungsmechanismus bestimmt werden, in welchem Falle die Steuerung des Saugventils, d. h. die Stange 20 wegfällt.
Die Steuerungsmittel der Ventile 2 und 12 können selbstverständlich beliebig geändert werden. Die Erfindung ist auch bei derartigen Brennstoffpumpen verwendbar, bei denen ein Kolben mehrere Zylinder bedient.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Brennstoff-Einspntzvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen mit einem in der Öffnungsrichtung durch den Öldruck und in der Schliessungsriohtung durch ein (, Feder betätigten Einspritzventil sowie mit einer Ölpumpe mit Saug-und Druckventil und Organen zur Über- waschung der Beendigung der Einspritzung, gekennzeichnet durch ein in der Leitung (3) zwischen dem Druckventil (3) und dem Einspritzventil (8) angeordnetes Ventil (12), das durch die die Beendigung der Einspritzung bestimmenden Organe gesteuert wird und eine Verbindung zwischen der Leitung (5)
und einem mit Organen zum Aufrechterhalten eines im wesentlichen gleichbleibenden Druckes hinter dem Ventil (12) versehenen Auslass (15) überwacht.
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Fuel injection device for internal combustion engines.
The invention relates to such fuel injection devices for internal combustion engines, which consist of a fuel pump with suction and pressure valve and an automatic injection valve that is moved by the fuel pressure.
Various methods have already been proposed in order to bring about a pressure reduction in such injection valves after the injection has ended, so that the return of the valve to its seat is ensured. It is Z. B. has been proposed to arrange a piston in the pressure chamber between the fuel valve and the injection valve, which is withdrawn by a cam disk after the injection has ended, thereby increasing the volume on the pressure side, thus reducing the pressure. In the case of such fuel pump controls, in which the termination of the fuel injection is dependent on the load, so that it occurs earlier with a low load than with a full load, it is with
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takes place immediately after the injection has ended.
It is therefore necessary to be satisfied with the fact that the pressure decrease takes place immediately after the moment at which the injection would be terminated at full load. Such a device, however, only causes an increase in volume and the pressure that occurs depends on how high the pressure is in the pressure line and in the fuel valve at the moment the piston retracts. This pressure can vary within wide limits and affects the intended effect of the device.
The invention now relates to devices by which the pressure acting on the injection valve is reduced to a predetermined value immediately after the injection, which occurs sooner or later, which is sufficiently below the opening pressure of the injection valve to ensure the tight fit of this valve.
For this purpose, according to the invention, a valve is switched into the line between the pressure valve and the injection valve which monitors a connection between this line and an outlet that opens automatically at a predetermined pressure and is controlled directly or indirectly by a device that determines the end of the injection .
In the drawings, Fig. 1 is a longitudinal section of a fuel injector according to this invention. Figures 2 and 3 show details of modified embodiments in section.
In Fig. 1, 1 is the piston of a fuel pump; 2 is the suction valve and 3 is the pressure valve of the pump. 4 is the suction line and 5 is the pressure line, which is connected to a channel 6 in the housing 7 of an injection valve 8. The spindle of the valve 8 forms a piston 9 which is loaded by a spring 1fJ which tries to keep the valve closed. At 11, this piston has a shoulder on which the fuel flowing through the channel 6 can act in the opening direction of the valve.
In the pressure line 5, behind the pressure valve 3, a spring-loaded valve 12 is arranged, which monitors a connecting line between the pressure line and a chamber 13 which has an outlet 15 closed by a valve 14. The valve 14 is loaded by a closing spring 16, the tension of which can be adjusted with the aid of the screw 17.
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In the embodiment shown, the suction valve 2 is opened mechanically and the injection is interrupted as soon as a certain amount of fuel has been injected. This mechanical actuation takes place by means of a device at j! 8 mounted lever j'ss, which acts on a rod 20 controlling the valve 2 and is connected to one end of a rocker 22 by a link 21. The other end of this rocker protrudes into the path of a projection 23 of the pump piston 1. The shaft 24 of the rocker 22 is adjustable by linkage from a controller or by hand by means of a lever 25 and an eccentric mounting of the pin 24 connected to it. The valve 1-2 is also actuated by the lever 19 by means of the rod 26.
The chamber 13 is filled with oil which is permanently under a pressure determined by the spring-loaded valve 16 and below the pressure at which the injection valve 8 opens. When the injection is to cease and the suction valve 2 is therefore opened, the valve 12 also opens. In the pressure line 5, before the valve 12 is opened, a pressure which is higher than the pressure prevailing in the chamber 13 prevails. When the valve 12 is opened, there is therefore a sudden equalization of the pressures in 5 and 13 to a mean value. This resulting pressure causes the valve 14 to open, which then allows oil to escape until the pressure in 5 and 13 corresponds to the opening pressure of the valve 14.
The pressure below the valve 8 has been reduced to the same value and ensures that the valve 8 rests firmly on its seat. The larger the volume of 13, the closer the said resulting pressure approaches that in the chamber 13 before opening of the valve 12 prevailing pressures. The chamber 13 therefore effects a pressure equalization, with the result that the valve 14 is not exposed to a sudden, jerky pressure increase and the resulting excessively rapid opening movements. At the same time, the chamber acts in such a way that an initial lower pressure drop can take place very quickly.
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valve 28 is provided.
The chamber 13 can optionally be omitted and the valve can be arranged in an area provided immediately behind the valve 12 (FIG. 3).
If desired, the cessation of injection by the valve 12 can be determined with its control mechanism, in which case the control of the suction valve, i. H. the rod 20 is omitted.
The control means of the valves 2 and 12 can of course be changed as desired. The invention can also be used in such fuel pumps in which one piston serves several cylinders.
PATENT CLAIMS: l. Fuel injection device for internal combustion engines with an injection valve actuated in the opening direction by the oil pressure and in the closing direction by a (, spring-actuated injection valve as well as an oil pump with suction and pressure valve and elements for monitoring the termination of the injection, characterized by a in the line (3) between the pressure valve (3) and the injection valve (8) arranged valve (12) which is controlled by the organs determining the termination of the injection and a connection between the line (5)
and an outlet (15) provided with means for maintaining a substantially constant pressure downstream of the valve (12).