CH216501A - Brennstoffeinspritzventil. - Google Patents

Description

      Brennstoffeinspritzventil.       Die Erfindung bezieht sich auf ein       Brennstoffeinspritzventil    und besteht darin,  dass am untern Ende der Ventilnadel, nach  dem Nadelsitz, ein zylindrischer Führungs  körper ausgebildet ist, der den Nadelsitz  gegenüber dem Ventilsitz zentriert, und dass  am entgegengesetzten obern Nadelende eine  zweite Führung für die Nadel vorgesehen ist.  Durch die erfindungsgemässe Durchbildung  der     Düsennadellagerung    kann bei allen Mo  toren, insbesondere bei schnellaufenden, ein  Flattern der Düsennadel mit Sicherheit ver  mieden werden.  



  Bei einer vorteilhaften Ausführungsform  der Erfindung schliesst der zylindrische Füh  rungskörper am untern Nadelende unmittel  bar an den Nadelsitz an und ist von der  Wand der zugehörigen Bohrung durch einen  feinen zylindrischen Spalt getrennt. Der an  der Ventilnadel vorgesehene Teil der obern  Führung dient vorteilhaft gleichzeitig als       Widerlager    für die Ventilfeder. Zweckmässig    ist dieser Führungskörper für die Ventil  nadel     bezw.    Federanschlag verstellbar.  



  Unmittelbar vor dem Ventilsitz kann     ein.     Ringspalt um die Düsennadel herum vorge  sehen sein. Auf diese Weise wird die bei  einer längeren Bohrung oberhalb des Ventil  sitzes bestehende Gefahr     eines        Verklemmens     oder Festbrennens der Ventilnadel vermieden.  



  Nach einer weiteren Ausführungsform  der Erfindung sind zur Führung des Brenn  stoffes in dem zylindrischen Führungsstück  radiale, oder auf einem Kegelmantel angeord  nete Bohrungen vorgesehen, die in einen bei  spielsweise in der Nadelachse angeordneten       Sammelkanal    einmünden. Zweckmässig be  trägt die Anzahl der radialen oder auf einem  Kegelmantel angeordneten Bohrungen nicht  weniger als zwei und nicht mehr als vier. Ein  Ringspalt zwischen dem zylindrischen Füh  rungsstück und der Düsenwand ist dabei  nicht vorhanden, da der Brennstoff nur  durch die Kanäle geführt wird.      In der Zeichnung ist: der Erfindungs  gegenstand in mehreren Ausführungsformen  beispielsweise dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt im Längsschnitt ein Ventil,  bei dem der Brennstoff zwischen dem am  untern Nadelende vorgesehenen. als     Fiihrung     dienenden zylindrischen Teil der Nadel und  der Düsenwand     hindurchtritt.     



       Fig.    2, 3 und 4 zeigen Ventile     bezw.    Ein  i     zelheiten    von solchen, mit Kanälen für den  Brennstoff im untern zylindrischen Nadel  teil;       Fig.    5 zeigt einen Teil einer Ausfüh  rungsform mit Drosselkragen oberhalb des  Ventilkegels.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.    1  besteht das Nadelgehäuse aus einem mitt  leren Mundstück 1 mit einem obern und  untern, aussen mit Gewinde versehenen Stut  zen 2     bezw.    3. Dieses Gehäuse weist eine  relativ weite Bohrung 4 auf und ist unten  mit einem den     Ventildurchlass        (Düsenboh-          rung)    aufweisenden Boden 5 versehen. Der       Ventildurchlass    besitzt eine kurze Bohrung  6, welche unten in eine sich nach unten  konisch erweiternde, den Ventilsitz 7 bildende  Erweiterung übergeht, die schliesslich in eine  zylindrische Bohrung 8 übergeht.

   In der  Stellung nach     Fig.    1 ruht auf dem Ventil  i sitz 7 ein am untern Ende des Ventilschaftes  9 angeordneter Ventilkegel 10 (Nadelsitz)       auf,    welcher im Bereich der     Bohrtmg    8 eben  falls in einen von der     Wand    der Bohrung  durch einen Spalt getrennten Zylinderteil 11  übergeht. Dieser Spalt soll so fein sein, dass  durch den Teil<B>11</B> im Verein mit dem in die  sem Spalt unter hohem Druck durchfliessen  den Brennstoff eine hinreichende     Führungs-          wirkun;    zustande kommt.

   Zwischen dem  Schaft \9 und der Wand der Bohrung 6  bleibt ein grösserer Ringspalt 12 frei, derart,       dzss    erstens der Brennstoff in grosser Menge  dem Ventilkegel 10 zuströmen     kann    und  zweitens verhindert wird, dass sieh an dieser  Stelle verharztes Öl festsetzt oder     beim    Ein  schrauben des Ventils die Nadel 9 klemmt.  Das obere     Ventilschaftende    ist mit     Gewinde     13 versehen. Auf dieses ist ein Anschlag-         körper    14 für das obere Ende einer Ventil  feder 15 mit einer Gegenmutter 16 aufge  schraubt. Die Ventilfeder 15 liegt solchem  Spiel in der Bohrung 4, dass ihre Windungen  die Zylinderwand der Bohrung 4 nirgends  berühren.

   Ihr unteres Ende stützt sich am  Boden 5 ab. Der     Federanschlagkörper    14  gleitet in der     Bohrring    4 und dient als Füh  rung für den     Ventilschaft    9. Ausserdem ent  lastet der Anschlagkörper 14 gleichzeitig die       führende    Wirkung     cies        Ventilkiirpers   <B>11,</B>  indem die rundum verteilten     Ausnehmungen          bezw.    Längsbohrungen ? 7 dieses Körpers  für eine gleichmässige Verteilung des Kraft  stoffstromes in dem Düsenkanal sorgen.

   so  dass ein einseitiger Druck auf den Ventil  kopf nicht auftreten kann, sondern die zen  trierende Wirkung des unter hohem Druck  durch das Ventil strömenden Kraftstoffes  voll zur Geltung kommt. Die Längsbohrun  gen oder     Ausnehmungen    17 verbinden den  Federraum 4 mit dem Raum über dem Füh  rungskörper 14. Auf den Gewindestutzen  des Nadelgehäuses ist eine Büchse 18 auf  gesetzt, deren Hohlraum eine     Fortsetzung     der Bohrung 4 und des     Stutzenhohlraumes     bildet und deren Decke 19 ein Mittelloch 20  einschliesst.

   Das Mittelloch 20 nimmt in  einem entsprechenden konischen Teil den  Mündungskonus 21 der Brennstoffzuleitung  22 auf. welche durch eine auf den Gewinde  stutzen 2 aufgeschraubte     1\\berwurfkappe    23  dicht gegen die Büchse 19 gepresst wird. Da  durch wird die an sich lose aufgesetzte Zwi  schenbüchse 18 gleichzeitig auf dem Schrau  benstutzen 2 festgehalten.  



  Bei der Ausführungsform nach     Fig.    2  sitzt in dem äussern Gehäuseteil 40 der innere  Gehäuseteil 41 mit der Bohrung 4. die unten  durch den Boden 5 teilweise     abgeschlossen     ist, der den Ventil- oder     Düsendurchlass    be  sitzt. Dieser besteht aus einer kurzen zylin  drischen Bohrung 6, einer den Ventilsitz bil  denden     kegeligen    Erweiterung und einer zy  lindrischen Bohrung B. In der letzteren ist  das zylindrische     Führungsstück    11 der Ven  tilnadel genau     passend    geführt. an das sich  der Ventilkegel 10 und der     Ventilnadelschaft         9 anschliessen.

   Den obern Teil der Ventil  nadel bildet eine Verstärkung 42, die in dem  Führungsstück 14 sitzt. Mittels der auf dem  Gewindeteil 13 der Ventilnadel aufge  schraubten Muttern 16 wird die Ventilfeder  15 gespannt, die sich unten gegen den Boden  5 und oben gegen das Führungsstück 14 ab  stützt. In die Führungsbahn für das Stück  14 sind     Ausnehmungen    in Form von Längs  nuten 43 für den Durchtritt des Brennstoffes  eingeschnitten. Die Längsnuten können auch  in das Führungsstück 14 eingeschnitten wer  den, wobei dann die Bohrung 4 mit gleich  bleibenden Durchmesser glatt nach oben  durchgeführt wird.

   Nach der in     Fig.    2 dar  gestellten Ausführungsform dient die unten  an die Führungsbahn für den Teil 14 an  schliessende Schulter in einfacher     Weise    als  Anschlag für das Führungsstück 14 und  ,damit als Hubbegrenzung für die Ventil  nadel beim Öffnen. Durch Verstellen der  Muttern 16 kann der Nadelhub verändert  werden.  



  In den zylindrischen     Führungsteil    11 der  ;Ventilnadel sind nach der gleichen Ausfüh  rungsform von der dem Nadelsitz zugekehr  ten Stirnseite aus auf einem Kegelmantel lie  gende Kanäle 44 eingebohrt. Diese laufen  dann beispielsweise in der Ventilachse zu  sammen in einem Kanal 45, der in eine     kege-          lige        Ausdrehung    46 mündet.  



  Der innere     Gehäuseteil    41 wird in den  äussern 40 durch das     Schraubstück    46 hin  eingepresst, das einen Hohlraum 47 für den       Durchlass    des Brennstoffes umfasst und in  der Ventilachse eine Mittelbohrung 48 auf  weist. An die Mittelbohrung 48 schliesst  sich der Mündungskonus 24 der Brennstoff  zuführungsleitung 25 an, der mittels der  ;Zwischenlage 26 durch die     Überwurfmutter     27 festgezogen wird. Geringe Abwandlun  gen in der Durchbildung der Bohrungen im  zylindrischen Führungsstück am untern  Ende der Ventilnadel zeigen die     Fig.    3  und 4.

   Nach der Ausführungsform der       Fig.    3 sind unmittelbar unter dem Ventil  kegel 10 radiale Kanäle 28 vorgesehen, die  in einen vorzugsweise in der Nadelachse    angeordneten Kanal 29 zusammenlaufen.  Zweckmässig sind vier gegeneinander um  <B>90'</B> versetzte     Bohrungen    28 vorgesehen. An  den Kanal 29 schliesst sich     unten        eine    grö  ssere,     kegelige        Ausdrehung    30 an, an welche  sich eine zylindrische     Ausdrehung    31 an  schliesst. Die letztere findet ihre Fortsetzung  in der     kegeligen        Ausdrehung    49 im äussern  Gehäuseteil 40.

   Eine scheibenförmige Aus  drehung 38 in diesem Gehäuseteil ermöglicht  die Öffnung der Ventilnadel, deren Hub  durch die Höhe der     Ausdrehung    38 festge  legt ist.  



  Nach der Ausführungsform der     Fig.    4  sind ebenfalls unter dem Ventilkegel 10  radiale Kanäle 32 vorgesehen, die über einen  vorzugsweise zentralen Kanal 33 in eine       kegelige        Ausdrehung    34 übergehen. Im  obern Ende des zylindrischen Führungsteils  ist ein ringförmiger Raum 35 mit den schräg  nach unten gerichteten Kanälen 36 vorge  sehen. Der Raum 35     @    und die Kanäle 36 be  zwecken, dass auch der Teil des Brennstoffes,  der sich am obern Rand des zylindrischen  Führungspfeils unter der Wirkung des     Ein-          spritzdruckes    durchquetscht, dem Haupt  strahl zugeführt wird.  



  Nach der Ausführungsform der     Fig.    5  ist oberhalb des Ventilkegels ein Drosselkra  gen 39 angebracht, der im ersten Teil des       Ventilnadelhubes    nur eine geringe Teilmenge  des Brennstoffes durchtreten lässt.     Inftilge     dieser Massnahme     wird    während der Dauer  des     Zünderzuges    (etwa 10   Kurbelwinkel)  nur eine kleine Teilmenge des Brennstoffes  in den Brennraum ausgespritzt, wodurch     ein     weicher Gang der Motoren erreicht     wird.     



  Die Wirkungsweise des     Ventils    nach       Fig.    1 ist folgende:  Der flüssige Brennstoff fliesst durch die  Leitung 22 zu und strömt durch die     Ausneh-          mungen    17 in den Raum 4 über     zii    dem Ven  tilkegel 10. Der Ventilkegel 10 öffnet unter  dem Flüssigkeitsdruck entsprechend dem Im  puls der Einspritzpumpe. Dabei wird der  Brennstoff zunächst durch den Ventilkegel  10     kegelig        auseinandergedrängt,    gleich dar  auf in dem den Teil 11 umgebenden Ring-      spalt wieder zu einem hohlzylindrischen  Strahl     zusa.mmengefasst    und beim Austritt  aus diesem Spalt ausserordentlich fein zer  stäubt.

   Dabei kann durch die weite     Durch-          strömöffnung    12 vor dem Ventilkegel 10 die  Brennstoffflüssigkeit ungehindert in grösse  ren Mengen blasenfrei und in     gleichmiissiger     Verteilung zutreten. Ausserdem verhindert  die verhältnismässig weite     DurchströmZiff-          nung    12, dass an dieser Stelle der Ventil  schaft klebt oder eckt, verharzte     Ölpartikel-          eben    festbacken oder der Schaft durch die  beim Einschrauben des Ventils im Gewinde  auftretenden Verspannungen verklemmt wird.  



  Bei den Ausführungsformen nach     Fig.    2  bis 5 wird der von oben zufliessende Brenn  stoff beim Durchgang durch das Ventil und  die radial oder     kegelig    angeordneten Kanäle  zerteilt, im mittleren Sammelkanal zusam  mengezogen und dann als kegelförmiger oder  zylindrischer Schleier in den Brennraum     ein-          gestäubt.     



  Die Erfindung ist naturgemäss auch bei  mechanisch gesteuerten Ventilen     anwendbar.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Brennstoffeinspritzventil, dadurch ge kennzeichnet, dass am untern Ende der Ven tilnadel nach dem Nadelsitz ein zylindrisches Führungsstück ausgebildet ist, das den Nadelsitz gegenüber dem Ventilsitz zentriert, und dass am entgegengesetzten obern Nadel ende eine zweite Führung für die Nadel vor gesehen ist. h\TERA\SPRüCHE: 1. Einspritzventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindri sche Führungsstück am untern Nadelende unmittelbar an den Nadelsitz anschliesst und von der Wand der zugehörigen Bohrung durch einen feinen zylindrischen Spalt ge trennt ist. 2.

   Einspritzventil nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass der an der Ventilnadel vorgesehene 5 Teil der obern Führung gleichzeitig als Wi- derlager für die Ventilfeder dient. 3. Einspritzventil nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zuletztgenannte Führungskörper für die Ventilnadel bezw. der Federanschlag verstellbar ist. 4. Einspritzventil nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar oberhalb des Ventilsitzes ein Ringspalt um die Düsennadel herum vorgesehen ist.

   5. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch, gekennzeichnet durch in dem zy lindrischen Führungsstück vorgesehene Boh rungen für den Brennstoff, die in einen Sammelkanal einmünden. 6. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch und Unteranspruch 5. dadurch ge kennzeichnet, dass der Sammelkanal in der Nadelachse angeordnet ist.

   7. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch und Unteranspruch 5, gekennzeich net durch auf einem Kegelmantel angeord nete, von der dem Nadelsitz zugekehrten Stirnfläche ausgehende Kanäle im zylindri schen Führungsstück, welche Kanäle in einem in der Nadelachse liegenden Kanal zu sammenlaufen. der in eine kegelige Ausdre- hung mündet. B. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch, gekennzeichnet durch unmittelbar unter dem Nadelsitz in der Nadel angeord nete radiale Kanäle, die in einem Kanal zu sammenlaufen, an den sich eine Ausdrehung anschliesst.

   9. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch und dem Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die unter dem Nadel sitz angeordneten radialen Kanäle in einem in der Achse des zylindrischen Führungs stückes angeordneten Kanal zusammenlaufen. 10. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch und den Unteransprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Kanal eine kegelige Ausdrehung anschliesst.

   11. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch und den Unteransprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet. dass sich an die kege- lige Ausdrehung eine zylindrische Ausdre- bung anschliesst. 12. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch, gekennzeichnet durch eine Eindre hung im obern Teil des zylindrischen Füh rungsstückes, von der aus auf einem Kegel mantel angeordnete Kanäle ausgehen.

   13. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch und Unteranspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, dass die auf dem Kegelmantel angeordneten Kanälen an der Spitze einer spitz zulaufenden Ausdrehung im Führungs stück zusammenlaufen. 14. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch und Unteranspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, dass die auf einem Kegelman tel angeordneten Kanälen in einer zentralen Ausnehmung im Führungsstück zusammen laufen.

   15. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch, gekennzeichnet durch einen ober halb des konischen Nadelsitzes an der Nadel angebrachten Drosselkragen, der im ersten Teil des Ventilnadelhubes nur einen relativ geringen Teil des Brennstoffes durch treten lässt. 16. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch, gekennzeichnet durch eine schei benförmige Ausdrehung an der Innenseits des Bodens eines äussern Teils des Ventilge häuses, die zur Begrenzung des Hubes der Ventilnadel dient.

   17. Brennstoffeinspritzventil nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende der Führungsbahn für das Füh rungsstück am obern Ende der Ventilnadel in einen Anschlag zur Begrenzung des Hubes der Ventilnadel übergeht. 18. Brennstoffeinspritzventil nachPatent- anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelhub durch Verstellen von Schrauben muttern am obern Ende der Nadel verändert werden kann.