Einspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein- spritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer Einspritzdüse, deren Nadel als liolbenschieber ausgebildet ist, welcher beim Einspritzen durch .den Flüssigkeitsdruck gegen den Einspritzraum verschoben wird und dabei den Austrittsquerschnitt für den Brennstoff öffnet.
Bei :den bekannten Düsen dieser Art hat die Nadel nahe an ihrem .dem Einspritzraum zugekehrten Ende eine Einschnürung. Am Übergang von dieser Einschnürung zu dem den Kolbenschieber bildenden Endstück der Nadel befindet sich eine kreisförmige Steuer kante.
Das holbenschieberartige Endstück steckt in der Schliesslage der Nadel passend im z\ lindrischen Teil der Führungsbohrung im Düsenkörper und soll so verhindern, dass Brennstoff aus der Düse tropft, solange sie geschlossen isst. Erst wenn beim Öffnungshub der Nadel ihr schieberartiges Endstück aus dem zylindrischen Teil seiner Führungs bohrung herausbewegt worden ist, so dass zwischen der Steuerkante an der Nadel und einer Kante am Ende des zylindrischen Teils ,
der Führungsbohrung ein Ringspalt entsteht, soll der Brennstoff durch diesen Ringspalt in .den Einspritzraum hineingetrieben wer den.
Der Hub .der Nadel vom Beginn ihrer Örffnungsbewegung an bis zum Öffnen des Austrittsspaltes muss bei dieser bekannten Einspritzdüse sehr klein gehalten weiden, weil die Nadel, sobald sie bei der Schliess bewegung den Austrittsspalt geschlossen hat, über den Rest ihrer Schliessbewegung auf den Brennstoff in den Bohrungen des Düsen- haIters und in der Druckleitung wie ein drückender Kolben einwirkt. Der geringe Abschlussweg der Nadel ergibt eine kleine Überdeckung von der Steuerkante an der Nadel bis zur Kante am Ende der Nadel führung.
Bei dieser geringen Überdeckung hält die Düse nur dann dicht, wenn der Kolbenschieber am Nadelende mit äusserster Sorgfalt in die Führungsbohrung eingepasst ist. Eine derart fein eingepasste Nadel bleibt indessen beim Betrieb infolge der unver meidlichen Wärmedehnungen leicht hängen, so -dass das richtige Arbeiten der Düse auf hört.
.Die Anforderungen an ,den Einpass des schieberartigen Nadelendes in,die Führungs- bohrung können bei gleichbleibender Dicht heit der Düse herabgesetzt und der erwähnte Nachteil des Hängenbleibens der Nadel kann behoben werden, wenn gemäss der Erfindung mindestens eine Spritzbohrung in eine der beiden Gleitflächen am .Sehieber bezw. seiner Führung mündet,
aus welcher der Brennstoff über die Einspritzzeit in den Einspritzraum spritzt. An Stelle jdes ringförmigen Aus trittsspaltes 'beider bekannten Bauart treten -dann ein oder mehrere Löcher. Die bei ab geschlossener Düse vorhandene Überdeckung ist hier zwar auch nicht länger als bei der bekannten Bauart. Trotzdem ergibt sich bei gleicher Einpassgüte eine bessere Abdichtung.
Dies ist wohl darauf zurückzuführen, dass bei der bekannten Bauart -idie Überdeckung auf dem ganzen Umfang des Kalbenschiebers sehr kurz ist und einen grossen Leekquer- chnitt ergibt, während bei der Einspritz- einrichtung gemäss,der Erfindung diese kur zen Überdeckungen nur dort sind,
wo die Kleinen Spritzbohrungen in die Gleitfläche münden, also nur auf einem geringen Teil des ganzen Kolbenisehieberumfanges.
Die Zeichnung betrifft drei Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt den innern Teil einer Ein spritzdüse, Fig. 2 das auf ,der Einspritzseite liegende Ende der Düse nach Fig. 1 in grösserem Massstab; Fig. 3 und 4 stellen in gleicher Weise eine andere Einspritzdüse ;dar; in Fig. 5 ist der innere Teil einer Einspritz düse mit Toreinspritzung, in Fig. 6 die Einspritzpumpe dazu darge stellt;
Fix. 7 zeigt das Ende der Düse nach Fig. 5 in grösserem Massstab bei offener Nadel. Nach Fig. 1 und Z hat der Düsenhalter a an seinem innern Ende einen Gewindestutzen b, an dessen ebene Stirnfläche eine ebenfalls ebene Stirnfläche des Düsenkörpers c durch eine Überwurfmutter d dicht angepresst wird.
In der durchgehenden, glatten Längsbohrung ,des Düsenkörpers c isst eine Düsennadel e verschiebbar eingepasst. Aus dem Düsen körper c ragt ein etwas dickerer Teil der Düsennadel in die Bohrung f im Düsenhalter.
Eine Schraubenfeder g stützt sich auf die Stirn des Düsenkörpers, drückt gegen einen Bund h am äussern Ende der Düsennadel und hält so für gewöhnlich,die Düsennadel ent gegen dem auf sie einwirkenden Brennstoff .druck in der Schliesslage, indem sie das äussere Ende der Nadel gegen einen Absatz im. Düsenhalter beim Übergang der Brenn- stoffzuführungsbohrung i. in die weitere Boh rung f drückt.
Die Nadele besitzt eine axiale Bohrung k, die von ihrem äussern Ende bis nahe an ihr inneres reicht. In der Nähe des inneren Nadelendes sind feine Stichbohrungen na vor gesehen, die von,der ständig mit der Bohrung <I>i</I> verbundenen Nadelbohrung k schräg bis zur Oberfläche des als Kolbenschieber ausgebil deten Nadelteils führen.
In der Schliessstel- lung sind die Mündungen der,Stichbohrungen in auf der Nadeloberfläche ,durch die Nadel führung im Düsenkörper c völlig verdeckt.
Erst wenn von der Einspritzpumpe der Brennstoff gefördert wird, verschiebt sich .die Nadel entgegen dem Druck der Feder g so weit, dass die Mündungen der Spritzbohrun gen in aus der Nadelführung heraustreten (Fix. 2) und der geförderte Brennstofflurch die Spritzbohrungen ausspritzen kann. Nach ,der Einspritzung führt die Feder g die Nadel wieder in ihre Schliesslage zurück.
Nach den Fig. 3 und 4 sind die _ Spritz- bohrungen in, im Diisenkörper c nahe am un tern Ende untergebracht. Die als Kolben schieber wirkende Düsennadel e hat nahe all ihrem untern Ende eine Eins@chnürung n, zlx welcher der Brennstoff aus dem Raum f un gehindert fliessen kann.
Den Übergang voll der Eingchnürung n zudem kolbenartigen Endstück o der Nadel bildet eine Steuerkante p. In der Sehliesslage der N adel überdeekt das Endstück o die in der Wand der Nadel führung liegenden Mündungen der Spritz- bohrungen <I>m.</I> Sobald aber die Steuerkante<I>p</I> beim Öffnungshub- der Nadel über :die Mün dungen der Bohrungen m hinweggleitet, spritzt der Brennstoff durch die Bohrungen m aus.
Nach den Fig. 5 bis 7 sind im Düsen körper c zwei Reihen von Spritzbohrungen übereinander angeordnet, die nacheinander geöffnet werden. Die obere Reihe q besteht aus wenigen, ganz feinen Bohrungen und soll eine Voreinspritzung vor der Haupteinsprit zung erreichen, bei der die Hauptmenge -des Brennstoffes durch die später geöffnete Loch reihe m eingespritzt wird.
Damit der Beginn der Vorein.spritzung und der Haupteinsprit zung nicht zu rasch aufeinanderfolgen, wo durch der dur ch die Voreinspritzung erreich bare Vorteil eines weicheren Ganges des Mo tors hinfällig werden würde, ist der Nocken r der Einspritzpumpe mit einem entsprechen den Absatz ausgebildet.
Injection device for internal combustion engines. The invention relates to an injection device for internal combustion engines with an injection nozzle, the needle of which is designed as a violet slide, which is displaced against the injection chamber by the liquid pressure during injection and opens the outlet cross-section for the fuel.
In the known nozzles of this type, the needle has a constriction close to its end facing the injection chamber. At the transition from this constriction to the end piece of the needle forming the piston slide there is a circular control edge.
In the closed position of the needle, the pushrod-like end piece fits in the cylindrical part of the guide hole in the nozzle body and is intended to prevent fuel from dripping out of the nozzle as long as it is closed. Only when its slide-like end piece has been moved out of the cylindrical part of its guide bore during the opening stroke of the needle, so that between the control edge on the needle and an edge at the end of the cylindrical part,
the guide bore creates an annular gap, the fuel is to be driven through this annular gap into the injection chamber.
The stroke of the needle from the beginning of its opening movement to the opening of the outlet gap must be kept very small in this known injection nozzle, because the needle, as soon as it has closed the outlet gap during the closing movement, over the remainder of its closing movement on the fuel in the The holes in the nozzle holder and in the pressure line acts like a pushing piston. The small final travel of the needle results in a small overlap from the control edge on the needle to the edge at the end of the needle guide.
With this small overlap, the nozzle only holds tight if the piston slide at the end of the needle is fitted into the guide bore with the utmost care. Such a finely fitted needle, however, easily gets stuck during operation as a result of the unavoidable thermal expansion, so that the nozzle stops working properly.
The requirements for the fitting of the slide-like needle end into the guide bore can be reduced while the tightness of the nozzle remains the same and the disadvantage of the needle sticking can be eliminated if, according to the invention, at least one injection bore in one of the two sliding surfaces on the. Sehieber resp. his leadership flows,
from which the fuel injects into the injection chamber over the injection time. Instead of each ring-shaped exit gap of both known designs, one or more holes then appear. The overlap that exists when the nozzle is closed is no longer here than in the known design. Nevertheless, a better seal results with the same quality of fit.
This is probably due to the fact that in the known design, the overlap is very short over the entire circumference of the calf slide and results in a large leech cross-section, while in the injection device according to the invention these short overlaps are only there
where the small spray bores open into the sliding surface, i.e. only on a small part of the entire circumference of the piston valve.
The drawing relates to three execution examples of the subject invention.
1 shows the inner part of an injection nozzle, FIG. 2 shows the end of the nozzle according to FIG. 1 lying on the injection side on a larger scale; 3 and 4 similarly illustrate another injection nozzle; In Fig. 5 is the inner part of an injection nozzle with gate injection, in Fig. 6, the injection pump to Darge provides;
Fix. 7 shows the end of the nozzle according to FIG. 5 on a larger scale with the needle open. According to FIGS. 1 and Z, the nozzle holder a has a threaded connector b at its inner end, on whose flat end face a likewise flat end face of the nozzle body c is tightly pressed by a union nut d.
A nozzle needle e is slidably fitted into the continuous, smooth longitudinal bore of the nozzle body c. A slightly thicker part of the nozzle needle protrudes from the nozzle body c into the bore f in the nozzle holder.
A helical spring g rests on the forehead of the nozzle body, presses against a collar h at the outer end of the nozzle needle and thus usually holds the nozzle needle in the closed position against the pressure of the fuel acting on it by pressing the outer end of the needle against it a paragraph in. Nozzle holder at the transition to the fuel supply bore i. presses into the other hole f.
The needle has an axial bore k which extends from its outer end to close to its inside. In the vicinity of the inner end of the needle, fine needle bores are seen, which lead from the needle bore k, which is constantly connected to the bore, at an angle to the surface of the needle part that is designed as a piston slide.
In the closed position, the mouths of the needle holes in the needle surface are completely covered by the needle guide in the nozzle body c.
Only when the fuel is delivered by the injection pump does the needle move against the pressure of the spring g so far that the orifices of the injection bores emerge from the needle guide (Fix. 2) and the conveyed fuel can eject through the injection bores. After the injection, the spring g returns the needle to its closed position.
According to FIGS. 3 and 4, the spray bores are housed in, in the nozzle body c near the lower end. The nozzle needle e, which acts as a piston slide, has a constriction n near all of its lower end, zlx which the fuel can flow out of the space f unhindered.
The transition full of the constriction n to the piston-like end piece o of the needle forms a control edge p. In the closed position of the needle overdeect the end piece o the mouths of the injection holes located in the wall of the needle guide <I> m. </I> But as soon as the control edge <I> p </I> on the opening stroke of the needle : the mouths of the holes m slides away, the fuel squirts out through the holes m.
According to FIGS. 5 to 7 two rows of spray bores are arranged one above the other in the nozzle body c, which are opened one after the other. The upper row q consists of a few, very fine bores and is intended to achieve a pre-injection before the main injection, in which the main amount of fuel is injected through the later opened row m of holes.
So that the start of the pre-injection and the main injection do not follow one another too quickly, which would render the advantage of a softer engine gear that can be achieved by the pre-injection superfluous, the cam r of the injection pump is designed with a corresponding shoulder.