CS200534B2

CS200534B2 - Device for injecting the fuel of the combustion engines

Info

Publication number: CS200534B2
Application number: CS778478A
Authority: CS
Inventors: Peter Howes
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1977-12-16
Publication date: 1980-09-15
Also published as: DD133986A5; BR7708316A; JPS6025627B2; PL115689B1; HU178043B; MX146483A; CA1074196A; GB1593491A; ZA777159B; ES465069A1; JPS5376221A; SU797607A3; FR2374524B1; IT1089636B; AU3122277A; IN148276B; AR212491A1; PL203034A1; TR20082A; DE2756257A1

Abstract

A fuel injection arrangement for an internal combustion engine having a cylinder head comprises a fuel injection device located against a step in a borein the cylinder head. The device includes a valve member which is spring loaded to a closed position but which is opened by fuel under pressure which flows through an inlet. The device is retained against the step in the bore by a member having a head and a shank portion the latter being in screw thread enlargement in the bore. The shank portion defines a surface to engage an enlargement on the fuel supply pipe and the enlargement also engages surface formed on the device adjacent the inlet. The member therefore serves to retain the pipe in sealing engagement with the inlet and also retains the device in position within the bore.

Description

Vynález se týká zařízení pro vstřikování paliva do spalovacího prostoru válce spalovacího motoru, zejména vznětového motoru.The invention relates to a device for injecting fuel into the combustion chamber of a cylinder of an internal combustion engine, in particular a compression ignition engine.

Jsou známa zařízení pro vstřikování paliva u spalovacích motorů opatřených v hlavě válce stupňovitou dutinou, v níž je umístěno vlastní vstřikovací ústrojí. Vstřikovací ústrojí sestává jednak z pouzdra ukončeného na straně spalovacího prostoru ventilocým sedlem, jednak z ventilového dříku posuvně uloženého v pouzdru a ukončeného kuželkou pružně tlačenou k sedlu. Posuvná kuželka spolupracuje se sedlem pro ovládání množství paliva vstřikovaného do spalovacího prostoru válce motoru. Na vlastní vstřikovací ústrojí je průtokově napojena trubka pro přívod paliva, která je uspořádána v závitové objímce, přičemž u některých známých provedení je konec přívodního potrubí rozšířen tak zvanou olivou.Fuel injection devices are known in internal combustion engines having a stepped cavity in the cylinder head in which the injection device itself is located. The injection device comprises, on the one hand, a sleeve terminated on the combustion chamber side by a vented seat, and on the other hand a valve stem slidably mounted in the sleeve and terminated by a cone resiliently pushed towards the seat. The sliding disc works with a seat to control the amount of fuel injected into the combustion chamber of the engine cylinder. A fuel supply pipe, which is arranged in a threaded sleeve, is flow-connected to the injection device itself, and in some known embodiments the end of the supply line is widened by a so-called olive.

U známých zařízení zajištění zařízení v dutině hlavy válce a napojení vysokotlakého přívodního potrubí je provedeno příliš složitě. Kromě závitové objímky přívodní trubičky spojující ji s dutinou hlavy válce je totiž nutné použít další matici spojující závitový konec trubičky s vysokotlakým přívodním potrubím. Použití dvou závitových spojů má za následek nejen přílišnou složitost a nákladnost zařízení, ale navíc i zby2 tečně velké rozměry zařízení, přičemž i provozně je zařízení složité, protože nutného utěsnění pouzdra uvnitř dutiny hlavy válce se může dosáhnout pouze natočením pouzdra, které za tímto účelem musí vyčnívat z hlavy válce, protože musí být přístupné.In known devices, securing the device in the cylinder head cavity and connecting the high-pressure supply pipe is too complicated. In addition to the threaded sleeve of the lance connecting it to the cylinder head cavity, it is necessary to use another nut connecting the threaded end of the lance to the high-pressure supply line. The use of two threaded joints results in not only the complexity and cost of the device, but also the unnecessarily large dimensions of the device, and the device is difficult to operate because the necessary sealing of the sleeve within the cylinder head cavity can only be achieved by rotating the sleeve. protrude from the cylinder head because it must be accessible.

Uvedené nedostatky známých vstřikovacích zařízení pro spalovací a zejména vznětové motory jsou odstraněny zařízením podle vynálezu, u něhož rovněž vlastní vstřikovací ústrojí, které je umístěno v stupňovité dutině hlavy válce, sestává jednak z pouzdra ukončeného na straně spalovacího prostoru válce ventilovým sedlem, jednak z ventilového dříku posuvně uloženého v tomto pouzdru a ukončeného kuželkou pružně tlačenou k sedlu, přičemž na vlastní vstřikovací ústrojí je průtokově napojena přívodní trubička pro palivo, uložená v závitové objímce zašroubované do hlavy válce stavitelně pro určení polohy pouzdra vstřikovacího ústrojí vůči radiální dosedací ploše stupňovité dutiny, kterážto přívodní trubička je opatřena rozšířeným koncovým dílem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na přivrácených k sobě stranách pouzdra a závitové objímky je pouzdro opatřeno druhým opěrným vybráním a závitová objímka je opatřena prvním opěrným vybráním pro upnutím mezi pouzdrem a závitovou objímkouThese drawbacks of the known injection devices for internal combustion engines and in particular compression ignition engines are overcome by the device according to the invention, in which the injection device itself, which is located in the stepped cavity of the cylinder head, consists of a housing terminated on the combustion chamber side of the cylinder with a valve seat. slideably housed in this housing and terminated by a cone resiliently pushed to the seat, the fuel supply pipe connected in flow to the actual injector, mounted in a threaded sleeve screwed into the cylinder head to adjust the position of the injector housing relative to the radial bearing surface the tube is provided with an expanded end piece. SUMMARY OF THE INVENTION The invention provides that on the facing sides of the sleeve and the threaded sleeve, the sleeve is provided with a second support recess and the threaded sleeve is provided with a first support recess for clamping between the sleeve and the threaded sleeve.

I rozšířeného koncového dílu přívodní trubičky, jehož axiální ' protilehlé části jsou přitlačeny k proti sobě ležícím plochám prvního opěrného.vybrání a druhého opěrného vybrání.The enlarged end portion of the lance, the axial opposing portions of which are pressed against the opposing faces of the first support recess and the second support recess.

Zařízení podle vynálezu se odstraní nutnost použití dvou samostatných ústrojí pro připojení přívodní trubičky k pouzdru a pro zajištění vstřikovacího ústrojí uvnitř dutiny hlavy válce. Sníží se tím nejen počet použitých součástí zařízení, takže se zařízení zjednoduší a jeho délka je menší oproti známým zařízením, ale ’ kromě toho je další výhoda samočinné seřizování spolehlivého těsnění záběrových ploch.The device according to the invention eliminates the need to use two separate devices to connect the lance to the housing and to secure the injection device within the cylinder head cavity. This not only reduces the number of components of the device used, so that the device is simplified and its length is smaller than known devices, but also has the added benefit of automatically adjusting the reliable engagement of the engagement surfaces.

V případě, že závitová objímka sestává z hlavy a závitového dříku, se doporučuje buď jedno provedení, u něhož je prvním opěrným vybráním závitová objímka opatřena na konci závitového dříku odvráceném od hlavy závitové objímky, anebo se doporučuje druhé provedení, u něhož první opěrné vybrání je vytvořeno uvnitř hlavy závitové objímky, dovnitř jejíhož závitového dříku zasahuje svým koncem vstřikovací ústrojí.If the threaded sleeve consists of a head and a threaded shank, either one embodiment in which the first support recess is provided with the threaded sleeve provided at the end of the threaded shaft facing away from the threaded sleeve head is recommended, or a second embodiment in which the first support recess is formed inside the head of the threaded sleeve, the threaded shaft of which engages the injection device at its end.

Je výhodné, aby nejméně jedno opěrné vybrání 'bylo tvořeno zkosenou plochou.It is preferred that the at least one support recess is formed by a bevelled surface.

Předmět vynálezu je patrný z popisu a schematického výkresu, na němž jsou znázorněny:The object of the invention is apparent from the description and the schematic drawing, in which:

na obr. 1 jedno příkladné provedení zařízení podle vynálezu v osovém řezu, na obr. 2 druhé příkladné provedení zařízení podle vynálezu v osovém řezu a na obr. 3 detail zařízení podle vynálezu v řezu v dalším příkladném provedení.1 shows an axial section of an exemplary embodiment of the device according to the invention; FIG. 2 shows a second axial section of an exemplary embodiment of the device according to the invention; and FIG.

Vstřikovací zařízení podle vynálezu sestává z vlastního vstřikovacího ústrojí 10, umístěného v stupňovité dutině 11 hlavy 12 válce vznětového motoru. Na radiální ploše 13 dutiny 11, v místě kde se dutina 11 zužuje, je umístěna dosedací podložka 13a. Vstřikovací ústrojí 10 sestává z pouzdra 14, vytvořeného ze dvou částí a to z vnější části 15 a vnitřní části 16, které jsou vzájemně těsně spojeny a vymezují vnitřní komoru pouzdra 14. Vnější .část 15 pouzdra 14 je opatřena vstupním otvorem 17 pro přívod paliva, vyúsťujícím do komory pouzdra 14, a vnitřní část 16 pouzdra 14 má axiální dutinu a tvoří lůžko, ve kterém je posuvně uložen ventilový dřík 18. Ventilový dřík 18 je ukončen kuželkou tlačenou pružně k sedlu 19, vytvořenému na konci vnitřní části 16 pouzdra 14. Kuželka spolupracující se sedlem ovládá přítok paliva do spalovacího prostoru 20 motoru, do kterého vyúsťuje užší část dutiny 11.The injection device according to the invention consists of the actual injection device 10 located in the stepped cavity 11 of the cylinder head 12 of the diesel engine. A bearing washer 13a is disposed on the radial surface 13 of the cavity 11 at the location where the cavity 11 tapers. The injection device 10 consists of a housing 14 formed of two parts, an outer part 15 and an inner part 16, which are closely connected to each other and define an inner chamber of the housing 14. The outer part 15 of the housing 14 is provided with an inlet opening 17 for fuel supply. opening into the housing of the housing 14, and the inner part 16 of the housing 14 has an axial cavity and forms a seat in which the valve stem 18 is slidably mounted. The valve stem 18 terminates in a cone pushed resiliently to the seat 19 formed at the end of the inner part 16 of the housing 14. cooperating with the seat controls the fuel inflow to the combustion chamber 20 of the engine into which the narrower portion of the cavity 11 opens.

Mezi ventilovým dříkem 18 a dutinou vnitřní části 16 pouzdra 14 je vytvořen prstencový prostor, který je spojen s prostorem ko.mory pouzdra 14 otvory 21, vytvořenými ve vnitřní části 16 pouzdra 14. Dřík 18 . je také opatřen kroužkem 22, který má šroubovité drážky pro uvádění procházejícího paliva do vířivého pohybu v okamžiku, kdy opouští vstřikovací ústrojí 10. Tím se zvyšuje stupeň rozprášení paliva. Funkce tohoto provedení vstřikovacího ústrojí 10 je všeobecně známa, proto se nepopisuje podrobně. Druhý konec ventilového dříku 18, opačný vůči kuželce, je opatřen opěrným prstencem 23 pro opření konce tlačné pružiny 24, která je uložena v komoře pouzdra 14 mezi opěrným prstencem 23 a opěrnou plochou na vnitřní části 16 pouzdra 14, přičemž právě pružina 24 má za účel přitlačovat kuželku na sedlo 19.An annular space is formed between the valve stem 18 and the cavity of the inner part 16 of the housing 14, which is connected to the chamber space of the housing 14 through openings 21 formed in the inner part 16 of the housing 14. The stem 18. it is also provided with a ring 22 having helical grooves for swirling the fuel as it exits the injector 10. This increases the degree of atomization of the fuel. The function of this embodiment of the injection device 10 is well known and is therefore not described in detail. The other end of the valve stem 18, opposite to the plug, is provided with a support ring 23 for supporting the end of the compression spring 24, which is housed in the housing 14 between the support ring 23 and the support surface on the inner part 16 of the housing 14. press the plug on the seat 19.

Znázorněné zařízení pro vstřikování paliva obsahuje dále přívodní trubičku 26 pro přívod paliva, která má rozšířený koncový díl 27, a závitovou objímku 28, jejíž axiální dutinou prochází přívodní trubička 26. Závitová objímka 28 sestává z hlavy 29 a závitového dříku 30, opatřeného vnějším závitem, zašroubovaným do vnitřního závitu dutiny 11 hlavy válce. Dřík 30 je na svém konci odvráceném od hlavy 29 opatřen prvním opěrným vybráním 31. Také pouzdro 14 vstřikovacího ústrojí 10 jé opatřeno v podstatě kuželovým protilehlým druhým opěrným vybráním 32 v oblasti přívodního otvoru 17. Na proti sobě ležící plochy prvního opěrného vybrání 31 a druhého opěrného vybrání 32 dosedají axiálně protilehlé části rozšířeného koncového dílu 27, takže tento rozšířený koncový díl 27 je upnut mezi pouzdrem 14 a závitovou objímkou . 28 . a přívodní trubička 26 je takto průtokově napojena na vstupní otvor 17 pouzdra 14. Utěsnění styčných ploch mezi závitovou objímkou 28 a rozšířeným koncovým dílem 27 na jedné straně a mezi pouzdrem 14 a rozšířeným koncovým dílem 27 na druhé straně se dosáhne deformací rozšířeného koncového dílu 27 při zašroubování závitové objímky 28.The fuel injection device illustrated further comprises a fuel feed tube 26 having an expanded end portion 27 and a threaded sleeve 28 having a feed tube 26 through the axial cavity. The threaded sleeve 28 consists of a head 29 and a threaded shaft 30 provided with an external thread. screwed into the internal thread of the cylinder head cavity 11. The shank 30 is provided at its end facing away from the head 29 with a first support recess 31. The housing 14 of the injection device 10 is also provided with a substantially conical opposite second support recess 32 in the region of the inlet opening 17. On opposite surfaces of the first support recess 31 and the second support recess. the recesses 32 abut axially opposite portions of the widened end piece 27 so that the widened end piece 27 is clamped between the sleeve 14 and the threaded sleeve. 28. and the lance 26 is thus flow-connected to the inlet opening 17 of the sleeve 14. Sealing of the interface between the threaded sleeve 28 and the widened end portion 27 on the one hand and between the sleeve 14 and the widened end portion 27 on the other screwing the threaded sleeve 28.

Z toho je zřejmé, že závitová objímka 28 neslouží pouze pro spojení přívodní trubičky 26 se vstřikovacím ústrojím 10, ale také má za úkol udržovat vstřikovací ústrojí 10 ve správné poloze v dutině 11 působením přítlačné síly vyvozované rozšířeným koncovým (dílem 27, kijerý dotlačuje pouzdro 14 na dosedací podložku 13a.It is clear that the threaded sleeve 28 not only serves to connect the lance 26 to the injection device 10, but also to keep the injection device 10 in position in the cavity 11 under the action of the thrust force exerted by the expanded end 27 on the seat 13a.

Zařízení pro vsřikování paliva v provedení znázorněném na obr. 2 je podobné provedení podle obr. 1 a proto jsou součásti označeny odpovídajícími vztahovými značkami, například 110 místo 10, 114 místo 14 atp. Na rozdíl od provedení podle obr. 1 závitový dřík 130 závitové objímky 128 obklopuje zde koncovou část vstřikovacího ús^roj’í 110, tj. pouzdra 114 pro vstřikování paliva a stupňovitá dutina 111 hlavy 112 válce má zde zvětšený průměr s druhou radiální plochou 134. V této rozšířené části dutiny 111 je uložena závitová objímka 128. Rozšířený koncový díl 127 je uchycen mezi druhým opěrným vybráním 132 pouzdra 114 a prvním opěrným vybráním 133, vytvořeným v hlavě 129 závitové objímky 128.The fuel injection device of the embodiment shown in Fig. 2 is similar to that of Fig. 1 and therefore the components are designated by the corresponding reference numerals, for example 110 instead of 10, 114 instead of 14 and the like. In contrast to the embodiment of FIG. 1, the threaded shaft 130 of the threaded sleeve 128 surrounds the end portion of the injector 110 here, i.e., the fuel injection housing 114, and the stepped cavity 111 of the cylinder head 112 here has an enlarged diameter with the second radial surface 134. A threaded sleeve 128 is received in this enlarged portion of the cavity 111. The expanded end portion 127 is retained between the second abutment recess 132 of the housing 114 and the first abutment recess 133 formed in the head 129 of the threaded collar 128.

Ze srovnání příkladých provedení znázorněných na obr. 1 a 2 je zřejmé, . že zařízení podle obr. 2 zabírá v axiálním směru méně místa v hlavě 112 válce než zařízení podle obr. 1.A comparison of the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2 shows that:. The device of FIG. 2 occupies less space in the axial direction in the cylinder head 112 than the device of FIG.

U provedení podle obr. 1 a podle obr. 2 je utěsnění styku mezi vnější částí 15, 115 pouzdra 14, 114 a radiální plochou 13, 113 dutiny 11, 111 provedeno'· dosedací podložkou 13, 113a. Tato konstrukční úprava může být nahrazena řešením podle obr. 3, podle kterého je konec vnější části 150 pouzdra 14, 114 zaoblen a dosedá přímo na dosedací plochu 151. Dosedací plocha 151 může být v podstatě sférická, a její poloměr zakřivení je větší než poloměr zakřivení konce vnější části 150 pouzdra 14, 114, takže vnější část 150 a dosedací plocha 151 jsou v těsném vzájemném záběru.In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the sealing of the contact between the outer part 15, 115 of the housing 14, 114 and the radial surface 13, 113 of the cavity 11, 111 is provided by a bearing washer 13, 113a. This design may be replaced by the solution of FIG. 3, wherein the end of the outer portion 150 of the housing 14, 114 is rounded and abuts directly on the bearing surface 151. The bearing surface 151 may be substantially spherical and has a radius of curvature greater than the radius of curvature. the ends of the outer portion 150 of the housing 14, 114 such that the outer portion 150 and the abutment surface 151 are in close engagement with each other.

V dalším příkladném provedení, které není znázorněno, může být konec přívodní trubičky 26, 126 rozšířen nálevkovitě.In another exemplary embodiment (not shown), the end of the feed tube 26, 126 may be flared.

Claims

A fuel injection apparatus in internal combustion engines having a stepped cavity in a cylinder head in which the injection system itself comprises a housing terminated by a valve seat on the combustion chamber side of the cylinder and a valve stem displaceably mounted therein; and terminated by a cone resiliently pushed to the seat, wherein the fuel feed tube is flow-connected to the injector itself, mounted in a threaded sleeve screwed into the cylinder head in an adjustable manner to determine the position of the injector housing relative to the radial bearing surface of the stepped cavity. characterized in that on the facing sides of the sleeve (14, 114) and the threaded sleeve (28, 128) the sleeve (14, 114) is provided with a second support recess (32, 132) and the threaded sleeve (28, 128) is provided with a first Op by a recess (31, 133) for clamping between the sleeve (14, 114) and the threaded sleeve (28, 128) of the expanded end piece (27, 127) of the feed tube (26, 126), the axial opposing parts of which are pressed against each other the surfaces of the first support recess (31, 133) and the second support recess (32, 132).

Device according to claim 1, characterized in that the first support recess (31) is provided with a threaded sleeve (28) at the end of the threaded shank (30) facing away from the head (29) of the threaded sleeve (28).

Device according to claim 1, characterized in that the first support recess (133) is formed inside the head (129) of the threaded sleeve (128), inside whose threaded shaft (130) extends at its end with an injection device (110).

Device according to claim 2 or 3, characterized in that the at least one support recess is formed by a bevelled surface.