CH342792A - Injection nozzle with nozzle needle opening in the direction of fuel flow - Google Patents

Injection nozzle with nozzle needle opening in the direction of fuel flow

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CH342792A
CH342792A CH342792DA CH342792A CH 342792 A CH342792 A CH 342792A CH 342792D A CH342792D A CH 342792DA CH 342792 A CH342792 A CH 342792A
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fuel
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Bek Heinrich
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Saurer Ag Adolph
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
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    • F02M61/08Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow

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Description

  

  Einspritzdüse mit in     Strömungsrichtung    des     Brennstoffes    öffnender Düsennadel    Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzdüse  mit in Strömungsrichtung des Brennstoffes öffnender  Düsennadel mit Nadelkopf, deren dem Brennstoff  strom     entgegengerichtetes    Ende einen     Federtellerkör-          per    trägt, auf welchem sich die Schliessfeder abstützt.  



  Die     Erfindung    besteht darin, dass der Federteller  körper einen     ringförmigen        Ventilsitz    aufweist, gegen  welchen durch eine zusätzliche Feder ein ebenfalls in       Brennstofffliessrichtung    öffnendes,     ringförmiges    Plat  tenventil gepresst wird, und dass die Bohrung des Plat  tenventils mit einem Teil     kleineren    Durchmessers des       Federtellerkörpers    einen als     überströmquerschnitt     wirkenden Ringspalt bildet, wobei das Plattenventil  an seinem Umfang mit Spiel in der Bohrung der  Düsenhülse geführt ist,

   damit die Düsennadel bei  Beginn des Förderhubes unter     Ausspritzung    kleiner  Brennstoffmengen zu schwingen beginnt und erst im  weiteren Verlauf der Einspritzung unter anwachsen  den Öffnungskräften ganz öffnet.  



  Zweckmässig ist der     Federtellerkörper    mehrteilig  ausgebildet und besteht aus Mutter und Gegenmutter,  welche auf den Schaft der Düsennadel     aufgewindet     sind, wobei die Mutter als Federteller sowohl für die  auf das Plattenventil wirkende     zusätzliche    Feder als  auch für die Schliessfeder ausgebildet ist.  



  Durch diese Mittel werden während der Einsprit  zung wachsende Öffnungskräfte auf die Düsennadel  erzeugt, so dass diese mit wachsender Amplitude nach  aussen schwingt. Die während der Anfangsschwingun  gen ausspritzenden kleinen Mengen wachsen deshalb  pro Grad Einspritzwinkel progressiv an, was ein für  gute Laufruhe des Motors günstiges Einspritzgesetz  ergibt.  



  Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand  beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt:       Fig.    1 einen Längsschnitt durch eine Einspritz  düse, und         Fig.    2 ist in grösserem Massstab ein Ausschnitt  von     Fig.    1 in gegenüber dieser Figur etwas geänder  ter Form.  



  In     Fig.    1 ist mit 1 der     Zufuhrkörper    für den  Brennstoff bezeichnet. Mittels des Gewindes 2 wird  die nicht dargestellte Brennstoffleitung am Zufuhr  körper     lungeschlossen.    Durch den Drucknippel 3 wird  der     Zufuhrkörper    1 auf seinen Sitz 21 im Zylinder  kopf gepresst. Die     Überwurfmutter    4, welche in ihrem  untern Teil die Spritzlöcher 22 aufweist, hält den  Sitzkörper 7 und die Hülse 15 gegen den     Zufuhrkör-          per    1. Die Düsennadel 8 mit dem Nadelkopf 9 hat  ihren. Sitz 6 im Sitzkörper 7.

   Der Schaft der Nadel 8  ragt durch die     Zuflussbohrung    5 des Sitzkörpers 7  hindurch und ist von der Schliessfeder 10 umgeben,  welche sich     einendig    gegen den Sitzkörper 7 abstützt  und     anderendig    gegen die     in    ihrem     untern    Teil als  Federteller ausgebildete Mutter 11 wirkt, welche auf  den Schaft der Düsennadel 8 aufgeschraubt ist. Die  ebenfalls auf den Schaft aufgeschraubte Gegenmutter  16 ist mittels der Nasen 17 in der Führungshülse 15  geführt. Die Gegenmutter 16 weist unten eine Sitz  fläche 23 auf, gegen welche das Plattenventil 13 unter  der Spannung der Feder 14 gepresst wird.

   Die Mutter  11 und die Gegenmutter 16 bilden zusammen einen  zweiteiligen     Federtellerkörper.    Das ringförmige Plat  tenventil 13, welches die Mutter 11 mit dem Ring  spalt 19 umgibt, ist in der Führungshülse 15 mit  wenig Spiel s geführt. Der durch die Bohrung des       Zufuhrkörpers    1     fliessende    Brennstoff     beaufschlagt     das Plattenventil 13 durch den engen Ringspalt 18  zwischen Gegenmutter 16 und Führungshülse 15.  



  Während in     Fig.    1 die einander gegenüberliegen  den Mantelflächen der Mutter 11 und des Platten  ventils 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 Plattenventils 13 gleich bleibt,  während 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 unter  halb des     Plattenventils    13 über den Spalts bis zu  dem durch die Feder 10 eingestellten     Abspritzdruck,     worauf die Düsennadel 8 öffnet und unter Aussprit  zen 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 Gegenmutter 16 anliegendem Platten  ventil 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 Brenn  stoff vor dem Plattenventil 13, bis dieses unter über  windung der Kraft der zusätzlichen Feder 14 nach  unten ausweicht und Brennstoff zwischen Mutter 11  und     Plattenventil    13 durch den Ringspalt 19 hin  durchfliesst, wobei anwachsende Öffnungskräfte auf  die Düsennadel 9 wirken.  



  Die Erfindung geht von der Tatsache aus, dass  jedes reibungsfrei spielende     Rückschlagventil    infolge  der hydraulischen Kräfte am Sitz während des ganzen  Einspritzwinkels Schwingungen ausführt und sich in  termittierende-Einspritzungen ergeben. Die gezeigten  Mittel bewirken, dass während der Einspritzung wach  sende axiale Öffnungskräfte auf die Düsennadel 8  erzeugt werden, so dass sie mit wachsender Amplitude  nach aussen schwingt. Der     vorgestaute    Brennstoff ent  lädt sich dann durch den wachsenden öffnungsquer  schnitt am Sitz 6. Die ganze     Auswärts-Schwingbewe-          gung    kann beeinflusst werden durch die     Vorspannung     der Feder 14.

   Ist die     Vorspannung    klein, so schwingt  die Düsennadel 8 über den ganzen     Einspritzwinkel;     ist die     Vorspannung    gross, so wird der Querschnitt  beim Sitz 6 sofort aufgerissen. Zwischen diesen bei  den Extremen     lässt    sich immer ein optimaler Schwin  gungszustand erreichen. Naturgemäss schwingt die  Düsennadel 8 bei einer     bestimmt    gewählten Vor  spannung 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       überströmquerschnitt    19 bei Hubbeginn des Platten  ventils 13 möglichst klein macht und mit wachsen  dem Hub zunehmen lässt.



  Injection nozzle with nozzle needle opening in the direction of flow of the fuel The invention relates to an injection nozzle with a nozzle needle with needle head opening in the direction of flow of the fuel, whose end facing the fuel flow carries a spring plate body on which the closing spring is supported.



  The invention consists in that the spring plate body has an annular valve seat, against which an additional spring presses an annular plate valve that also opens in the fuel flow direction, and that the bore of the plate valve with a part of the smaller diameter of the spring plate body acts as an overflow cross section Forms an annular gap, the plate valve being guided on its circumference with play in the bore of the nozzle sleeve,

   so that the nozzle needle begins to oscillate at the beginning of the delivery stroke with the injection of small amounts of fuel and only opens fully in the further course of the injection with increasing opening forces.



  The spring plate body is expediently designed in several parts and consists of a nut and counter nut which are wound onto the shaft of the nozzle needle, the nut being designed as a spring plate both for the additional spring acting on the plate valve and for the closing spring.



  Through these means, growing opening forces are generated on the nozzle needle during the injection, so that it swings outwards with increasing amplitude. The small amounts ejected during the initial oscillations therefore increase progressively per degree of injection angle, which results in an injection law that is favorable for smooth running of the engine.



  In the drawing, the subject matter of the invention is shown, for example, namely: Fig. 1 is a longitudinal section through an injection nozzle, and Fig. 2 is a larger-scale section of Fig. 1 in a slightly changed form compared to this figure.



  In Fig. 1, 1 denotes the feed body for the fuel. By means of the thread 2, the fuel line, not shown, is closed on the supply body. Through the pressure nipple 3, the feed body 1 is pressed onto its seat 21 in the cylinder head. The union nut 4, which has the injection holes 22 in its lower part, holds the seat body 7 and the sleeve 15 against the feed body 1. The nozzle needle 8 with the needle head 9 has its own. Seat 6 in the seat body 7.

   The shaft of the needle 8 protrudes through the inflow bore 5 of the seat body 7 and is surrounded by the closing spring 10, which is supported at one end against the seat body 7 and at the other end against the nut 11, designed in its lower part as a spring plate, which acts on the shaft of the Nozzle needle 8 is screwed on. The counter nut 16, which is also screwed onto the shaft, is guided in the guide sleeve 15 by means of the lugs 17. The counter nut 16 has a seat surface 23 at the bottom, against which the plate valve 13 is pressed under the tension of the spring 14.

   The nut 11 and the lock nut 16 together form a two-part spring plate body. The annular Plat tenventil 13, which surrounds the nut 11 with the ring gap 19 is guided in the guide sleeve 15 with little play s. The fuel flowing through the bore of the feed body 1 acts on the plate valve 13 through the narrow annular gap 18 between the counter nut 16 and the guide sleeve 15.



  While in Fig. 1 the opposite lateral surfaces of the nut 11 and the plate valve 13 are cylindrical, the nut 11 is ground conically in accordance with Fig. 2 at the annular gap 19, so that in the first case the annular gap is the same as the stroke of the plate valve 13 increases remains, while it increases according to FIG. 2 with increasing stroke.



  The operation of the device is as follows: At the beginning of the pumping surge, the pressure in the space of the sleeve 15 rises both above and below half of the plate valve 13 over the gap up to the injection pressure set by the spring 10, whereupon the nozzle needle 8 opens and zen under Aussprit begins to oscillate through the holes 22, the fuel only passing through the narrow gap s from the space above the valve disk 13 into the space below the valve disk 13. When the plate valve 13 rests on the underside of the lock nut 16, only a little fuel will follow through the narrow gap s, so that only little fuel can escape through the holes 22 during the first degrees of injection angle.

   But since fuel is constantly replenished, the fuel builds up in front of the plate valve 13 until it evades downwards under overwinding the force of the additional spring 14 and fuel flows through the annular gap 19 between the nut 11 and the plate valve 13, with increasing opening forces the nozzle needle 9 act.



  The invention is based on the fact that each non-friction check valve, as a result of the hydraulic forces on the seat, executes vibrations over the entire injection angle and results in terminating injections. The means shown have the effect that, during the injection, increasing axial opening forces are generated on the nozzle needle 8, so that it swings outwards with increasing amplitude. The pre-accumulated fuel is then discharged through the growing opening cross-section at the seat 6. The entire outward oscillating movement can be influenced by the pretensioning of the spring 14.

   If the preload is small, the nozzle needle 8 oscillates over the entire injection angle; if the preload is high, the cross-section at seat 6 is torn open immediately. Between these two extremes, an optimal vibration state can always be achieved. Naturally, the nozzle needle 8 swings outward more rapidly at high speed than at low speed when the spring 14 is tensioned in a certain way.

   A favorable compromise for the entire speed range can be achieved if, as shown in FIG.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Einspritzdüse mit in Strömungsrichtung des Brennstoffes öffnender Düsennadel mit Nadelkopf, deren dem Brennstoffstrom entgegengerichtetes Ende einen Federtellerkörper trägt, auf welchem sich die Schliessfeder abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass der Federtellerkörper (11/16) einen ringförmigen Ventilsitz aufweist, gegen welchen durch eine zusätz liche Feder (14) ein ebenfalls in Brennstofffliessrich- tung öffnendes, ringförmiges Plattenventil (13) ge presst wird, PATENT CLAIM Injection nozzle with nozzle needle with needle head opening in the flow direction of the fuel, the end of which, facing the fuel flow, carries a spring plate body on which the closing spring is supported, characterized in that the spring plate body (11/16) has an annular valve seat, against which an additional liche An annular plate valve (13), which also opens in the direction of fuel flow, is pressed into the spring (14), und dass die Bohrung des Plattenventils mit einem Teil kleineren Durchmessers des Federtel- lerkörpers (11/16) einen als überströmquerschnitt wirkenden Ringspalt (19) bildet, wobei das Platten ventil (13) in seinem Umfang mit Spiel (s) in der Bohrung der Düsenhülse (15) geführt ist, damit die Düsennadel (9) bei Beginn des Förderhubes unter Ausspritzung kleiner Brennstoffmengen zu schwingen beginnt und erst im weiteren Verlauf der Einspritzung unter anwachsenden Öffnungskräften ganz öffnet. UNTERANSPRÜCHE 1. and that the bore of the plate valve with a part of the smaller diameter of the spring plate body (11/16) forms an annular gap (19) acting as an overflow cross-section, the plate valve (13) in its circumference with clearance (s) in the bore of the nozzle sleeve (15) is performed so that the nozzle needle (9) begins to oscillate at the beginning of the delivery stroke with the injection of small amounts of fuel and only opens fully in the further course of the injection with increasing opening forces. SUBCLAIMS 1. Einspritzdüse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Federtellerkörper (11/16) mehrteilig ist und aus Mutter (11) und Gegenmutter (16) besteht, welche auf den Schaft der Düsennadel (8) aufgewindet sind, wobei die Mutter (11) als Feder teller sowohl für die auf das Plattenventil (13) wir kende Feder (14) als auch für die Schliessfeder (10) ausgebildet ist. 2. Injection nozzle according to claim, characterized in that the spring plate body (11/16) is in several parts and consists of a nut (11) and a counter nut (16) which are wound onto the shaft of the nozzle needle (8), the nut (11) acting as a spring plate for both the plate valve (13) we kende spring (14) and for the closing spring (10) is formed. 2. Einspritzdüse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Bohrung des ring förmigen Plattenventils (13) hindurchführende Teil kleineren Durchmessers des Federtellerkörpers (11/ 16) im Hubbereich des Plattenventils (13) zylindrisch ausgebildet ist, so dass der überströmquerschnitt (19) mit wachsendem Hub des Plattenventils (13) konstant bleibt. 3. Injection nozzle according to claim, characterized in that the part of the smaller diameter of the spring plate body (11/16) passing through the bore of the ring-shaped plate valve (13) is cylindrical in the stroke area of the plate valve (13), so that the overflow cross-section (19) increases with increasing The stroke of the plate valve (13) remains constant. 3. Einspritzdüse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Bohrung des ring förmigen Plattenventils (13) hindurchführende Teil kleineren Durchmessers des Federtellerkörpers (11/ 16) im Hubbereich des Plattenventils (13) in Fliess richtung des Brennstoffes konisch verjüngt ausgebildet ist, so dass der überströmquerschnitt (19) im Schliess zustand ein Minimum beträgt und mit zunehmendem Hub des Plattenventils (13) zunimmt. 4. Injection nozzle according to claim, characterized in that the smaller diameter part of the spring plate body (11/16) passing through the bore of the ring-shaped plate valve (13) in the stroke area of the plate valve (13) is conically tapered in the flow direction of the fuel, so that the Overflow cross-section (19) in the closed state is a minimum and increases with increasing stroke of the plate valve (13). 4th Einspritzdüse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (8, 9) nur durch den Kegelsitz des Nadelkopfes (9) und durch an der Bohrung der Düsenhülse (15) anliegende Fortsätze (17) des Federtellerkörpers (11/16) geführt ist. Injection nozzle according to claim, characterized in that the nozzle needle (8, 9) is guided only through the conical seat of the needle head (9) and through extensions (17) of the spring plate body (11/16) resting on the bore of the nozzle sleeve (15).
CH342792D 1956-07-19 1956-07-19 Injection nozzle with nozzle needle opening in the direction of fuel flow CH342792A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2905458A1 (en) * 2014-02-03 2015-08-12 Robert Bosch Gmbh Nozzle assembly for a fuel injector and fuel injector

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