<Desc/Clms Page number 1>
Einspritzdüse mit in Strömungsrichtung des Brennstoffes öffnender, ventilförmiger
Düsennadel
Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse mit in Strömungsrichtung des ! Brennstoffes öffnender, ventilförmiger Düsennadel, deren dem Brennstoffstrom entgegengerichtetes Ende einen Federtellerkörper trägt, auf welchen sich die Schliessfeder ab- stützt, wobei dieser Federtellerkörper einen ringförmigen Ventilsitz aufweist, gegen den durch eine zusätzliche Feder ein ebenfalls in Brennstoff- pressrichtung öffnendes Plattenventil gepresst wird.
(Bei einer. bereits bekannten Ausführung ist das dem Brennraum abgekehrte Ende der Düsennadel verbreitert ausgestaltet. Diese Verbreiterung bildet einen Steuerkolben, in dessen Inneren ein in Brennstoffdurchflussrichtung entgegen der Wirkung einer Feder öffnendes Plattenventil angeordnet ist. Der Brennstoffzufluss erfolgt durch eine, an der Oberseite des Steuerkolbens angeordnete, mit einer Bohrung ausgestattete Scheibe. Nachdem der Brennstoff das Plattenventil passiert hat, wird er durch eine in Achsrichtung der Düsennadel verlaufende Bohrung über eine im Unterteil der DüsennadelangeordneteringförmigeVerteilernut und die Spritzlöcher in den Brennraum gedrückt.
Letzteres ist jedoch nur dann möglich, wenn die Verteilernut und die Spritzlöcher mit Hilfe des Steuerkolbens in Obereinstimmung gebracht worden sind.
Diese Ausführung hat den grossen Nachteil, dass nachdem der Steuerkolben Verteilemut und Ein- spritzlöcher in Übereinstimmung gebracht hat, die Etnspritzgeschwiindigkeit proportional der Kolbengeschwindigkeit des Pumpenkolbens ist.
Gemäss der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, dass das Plattenventil mit einer Bohrung versehen ist, die mit einem Teil kleineren Durchmessers des Federtellerkörpers einen als Überströmquerschnitt wirkenden Ringspalt bildet, wobei, das Plattenventil in seinem Umfang mit wenig Spiel in der Bohrung der Diisenhülse geführt ist, so dass die Düsennadel bei Beginn des Förderhubes unter Ausspritzung kleiner Brennstoffengen zu schwingen beginnt und erst im weiteren Verlauf der Einspritzung unter anwachsenden öff- nungskräften ganz öffnet.
Zweckmässig ist der Federtellerkörper mehrtei lig ausgebildet.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der auf den Schaft der Düsennadel aufgeschraubte, in an sich bekannter Weise aus Mutter und Gegenmutter bestehende Federtellerkörper in seinem unteren Teil als, Fiederteller sowohl für die auf das Plattenventil'wirkende Zusatzfeder als auch für die Schliessfeder ausgebildet. Durch diese Anordnung wird es möglich, eine raumsparende Anordnung zu schaffen.
Ausserdem werden durch diese Mittel während der Einspritzung wachsende Öffnungskräfte auf die Düsennadel erzeugt, so dass diese mit wachsender Amplitude nach aussen schwingt. Die während der Anfangsschwingungen ausspritzenden kleinen Mengen wachsen deshalb pro Grad Einspritzwinkel progressiv an, was ein für gute Laufruhe des Mo-
EMI1.1
günstiges Einspritzgesetz ergibt.Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt und zwar zeigt Fig. l einen Längsschnitt durch eine Einspritzdüse, Fig. 2 ist in grösserem Massstab ein Ausschnitt von Fig. 1 in gegenüber dieser Figur etwas abgeänderter Form.
In Fig. 1 ist mit I der Zufuhrkörper ror den Brennstoff bezeichnet. Mittels des Gewindes 2 wird die nicht dargestellte Brennstoffleitung am Zufuhrkörper J angeschlossen. Durch den Drucknippel 3 wird der Zufuhrkörper 1 auf seinen Sitz 21 im Zylinderkopf gepresst. Die Überwurf- mutter 4, die in ihrem untern Teil die Spritzlöcher 22 aufweist, hält den Sitzkörper 7 und die Hülse 15 gegen den Zufuhrkörper 1. Die Düsennadel 9 hat ihren Sitz 6 im Sitzkörper 7.
Der Schaft 8 der Nadel 9 ragt durch die Zu- flussbohrung 5 des ISitzkörpers 7 hindurch und ist von der Schliessfeder 10 umgeben, die sich mit einem Ende gegen den Sitzkörper 7 abstützt und mit dem anderen gegen die in ihrem untern Teil als Federteller ausgebildete Mutter 11 wirkt, die auf den Schaft 8 der Düsennadel 9 aufgeschraubt ist. Die ebenfalls auf den Schaft 8 aufgeschraubte Gegenmutter 16 ist mittels der Nasen 17 in der Führungshülse 15 geführt. Die Gegenmutter 16
<Desc/Clms Page number 2>
weist unten eine Sitzfläche 23 auf, gegen die der Ventilteller 13 unter der Spannung der Feder 14 gepresst wird. Der ringförmige Ventilteller 13, der die Mutter 22 mit dem Ringspalt 19 umgibt, ist in der Führungshülse 15 mit wenig Spiel s geführt.
Der durch die Bohrung des Zufuhrkörpers 1 nie- ssende Brennstoff beaufschlagt das Plattenventil 13 durch den engen Ringspalt 18 zwischen Gegen- mutter 26 und Führungshülse 15.
Während in Fig. 1 die einander gegenüberlie- genden Mantelflächen der Mutter 11 und des Plattenventils 13 zylindrisch ausgebildet sind, ist die Mutter 11 entsprechend Fig. 2 beim Ringspalt 19 konisch angeschliffen, so dass im ersten Fall der Ringspalt mit wachsendem Hub des Plat- te. nventils 13 gleich bleibt, wogegen er entsprechend Fig. 2 mit wachsendem Hub zunimmt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende :
Bei Beginn des Förderstosses steigt der Druck im Raum der Hülse 15 sowohl oberhalb als auch unterhalb des Plattenventils 13 über den Spalt s bis zu dem durch die Feder 10 eingestellten Abspritzdruck, worauf die Düsennadel 9 öffnet und unter Ausspritzen durch die Löcher 22 zu schwingen beginnt, wobei der Brennstoff nur durch den engen Spalt s vom Raum oberhalb des Ventiltellers 13 in den Raum unterhalb des Ventiltellers 13 gelangt.
Bei an der Unterseite der Mutter 16 anliegendem Plattenventil 13 wird durch den engen Spalt s nur wenig Brennstoff nachfolgen, so dass während der ersten Einspritzwinkelgrade auch nur wenig Brennstoff durch die Löcher 22 austreten kann.
Da aber ständig Brennstoff nachgefördert wird, staut sich der Brennstoff vor dem Plattenventil 13, bis dieses unter Überwindung der Kraft der zusätzlichen Feder 14 nach unten ausweicht und Brennstoff zwischen Mutter 11 und Plattenventil 13 durch den Ringspalt 19 hindurchfliesst, wobei anwachsende Öffnungskräfte auf die Düsennadel 9 wirken und diese ganz öffnen.
Die Erfindung geht von der Tatsache aus, dass jedes reibungsfrei spielende Rückschlagventil infolge der hydraulischen Kräfte am Sitz während des ganzen Einspritzwinkels Schwingungen aus- führt und sich intermittierende Einspritzungen er- geben. Die gezeigten Mittel bewirken, dass während der Einspritzung wachsende axiale Öffnungs- kräfte auf die Düsennadel 9 erzeugt werden, so dass sie mit wachsender Amplitude nach aussen schwingt. Der vorgestaute Brennstoff entlädt sich dann durch den wachsenden öffnungsquerschnitt am Sitz 6. Die ganze Auswärts-Schwingbewegung kann beeinflusst werden durch die Vorspannung der Feder 14.
Ist die Vorspannung klein, so schwingt die Düsennadel 9 über den ganzen Einspritzwinkel ; ist die Vorspannung gross, so wird der Querschnitt beim Sitz 6 sofort aufgerissen. Zwischen diesen beiden Extremen lässt sich immer ein optimaler Schwingungszustand erreichen. Naturge- mäss schwingt die Düsennadel 9 bei einer bestimmt gewählten Vorspannung der Feder 14 bei grosser Drehzahl rascher nach aussen als bei kleiner Drehzahl. Ein günstiger Kompromiss für den ganzen Drehzahlbereich lässt sich erreichen, wenn man, wie in Fig. 2 dargestellt, den Überströmquer- schnitt 1'9 bei Hubbeginn des Plattenventils 13 möglichst klein macht und mit wachsendem Hub zunehmen lässt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einspritzdüse mit in Strömungsrichtung des Brennstoffes öffn-ender, ventilförnüger Düsennadel, deren dem Brennstoffstrom entgegengerichtetes Ende einen Federtellerkörper trägt, auf welchen sich die Schliessfeder abstützt, wobei dieser Feder-
EMI2.1