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Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf
eine Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, die mit einem zwischen Düsenträger und
Düsenkörper eingebauten Spaltfiltereinsatz versehen ist, um Verstopfungen der Düse
durch Brennstoffverunreinigungen zu vermeiden.
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Es ist bekannt, zu diesem Zweck Filtriergänge längs der Düsenachse
oder in einer Ebene- normal zur Düsenachse vorzusehen. Im besonderen ist vorgeschlagen
worden, zwischen Düsenträger und Düsenkörper ein zylindrisches Glied vorzusehen,
das mit einer oder beiden zur Düsenachse normalen Flächen Filtrierspalte bildet,
welche zwischen zwei konzentrischen Ringnuten ausgebildet sind, die zur Zu- und
Abführung des Brennstoffes dienen.
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Es ist ebenfalls bekannt, zwischen dem Düsenträger und der Düse ein
scheibenförmiges Glied einzubauen, dessen eine Fläche zur Begrenzung des Hubs der
Düsennadel und die andere dazu dient, die Bohrung im Düsenträger zur Aufnahme der
auf die Nadel wirkenden Feder abzuschließen.
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Beim stirnseitig angebrachten Filter aus zwei, eine außerhalb der
anderen gelegenen Nuten ist es aber nicht möglich, den Außendurchmesser von Düse
und Düsenträger unter eine gewisse Grenze herabzusetzen, besonders deswegen, weil
die genannten zwei Nuten von einer Breite sein müssen, die wenigstens dem Durchmesser
der ihnen zugeordneten Zu- oder Ausführungsleitung für den Brennstoff gleichkommen
muß.
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Der gesamte Flächeninhalt der stirnseitigen Tragfläche der Düse wird
deshalb abhängig sein von der radialen Breite der beiden Nuten, der des filtrierenden
Zwischenraumes und der der beiden Außenränder zur Abdichtung gegen Flüssigkeitsaustritt.
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Berücksichtigt man den Außendurchmesser, den eine Düsennadeldruckfeder
haben muß, so ist es durch die Anordnung des vorgenannten Filters mit zwei koaxialen
Nuten nicht möglich, den filtrierenden Zwischenraum auf der Seite des Düsenträgers
anzubringen, erst recht nicht, wenn auf dieser Seite auch die Kammer zur Unterbringung
der Düsendruckfeder vorhanden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter zu schaffen,
der einerseits den Durchmesser der Tragfläche vermindert, andererseits aber eine
Vergrößerung des Flächeninhalts des filtrierenden Zwischenraumes gestattet.
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Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß der Spaltfiltereinsatz
als Ring geringer Breite und Höhe ausgebildet ist und daß je Planfläche nur
eine einzige Ringnut vorgesehen ist und sich an den Radialspalt bzw. die Radialspalte
axi.al gerichtete Verbindungskanäle anschließen, welche zwischen den äußeren und/oder
inneren Umfang des Spaltfiltereinsatzes einerseits und den benachbarten zvlindrischen
Mantelflächen andererseits gebildet werien.
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Die Erfindung sei an Hand der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele
eingehend erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt ein-er mit einern
Filter gemäß der Erfindung versehenen Einspritzdüse, Fig. 2 einen an der das Filtrierelement
darstellenden Scheibe gemachten Querschnitt des inneren Teils, Fig. 3 getrennt,
im Axialschnitt und vergrößertem Maßstab eine weitere Ausführungsform der Filtrierscheibe,
die in Fig. 4 in Draufsicht dargestellt ist, Fig. 5 den auf eine Hälfte des
den Filtrierring enthaltenden Düsenteils beschränkten Axialschnitt, Fig.
6 den teilweisen Axialschnitt einer Einspritzdüse mit einem anders gearteten
Filter, Fig. 7 den entsprechenden Grundriß der Einspritzdüse, Fig.
8 und 9 den in Fig. 6 und 7 ähnlichen Axialschnitt und
Grundriß einer anderen Ausführungsform.
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Im Beispiel nach der Fig. 1 bezeichnet 1 den Düsenträger
mit der Zufuhrleitung2 für den Brennstoff. Mit dem Düsenträger ist der Düsenkörper
4 durch die Gewindemuffe 3 verbunden; im Düsenkörper 4 sitzt in bekannter
Weise die Düsennadel 5, deren Endteil 26
über einen Federteller
25 von der in einer Kammer 24 im Düsenträgerl eingebauten Feder7 gegen den
Sitz 6 gedrückt wird.
Der Düsenkörper 4 und Düsenträger
1 endigen mit einander zugekehrten Flächen, zwischen denen eine Scheibe8
angeordnet ist, die das Filtrierglied darstellt.
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Im Beispiel der Fig. 1 sind in den einander zugekehrten Stirnflächen
des Düsenträgers 1 bzw. des Körpers 4 Ringnuten 9 bzw. 10 ausgespart,
denen die Brennstoffzuleitung 2 den Brennstoff zuführt. Durch den Kanal
11 wird der Düse der Brennstoff zugeleitet.
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Die Scheibe 8, die zwischen den einander zugekehrten, mit Ringnuten
9, 10 versehenen Flächen des Düsenträgers 1 und des Düsenkörpers 4
sitzt, besitzt im Anschluß an die Nuten in axialer Richtung leicht zurückgesetzte
Flächen 12 und 13, die miteinander durch zahlreiche über die ganze Höhe der
Scheibe 8 verlaufende Durchgänge 14 von kleinem Querschnitt verbunden sind.
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Zur Ausführung der Durchgänge von kleinem Querschnitt 14 ist es vorteilhaft,
die Scheibe 8 aus zwei gleichachsigen Bestandteilen 8, Sa zusammenzusetzen,
deren einander zugekehrte Flächen gerillt oder anderswie bearbeitet sind, derart,
daß nach der Vereinigung. der beiden Bestandteile durch Ineinandergreifen derselben,
und zwar des zentrischen 8a in den ringförrnigen Bestandteil 8, die Durchgänge
14 von kleinem Querschnitt, weiche die beiden an den Ringnuten 9
und
10 angrenzenden Flächen 12, 13 miteinander verbinden, zwischen die
beiden einander zugekehrten Flächen der Teile 8 und 8 a zu
liegen kommen.
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Anstatt an den einander zugekehrten Flächen des Düsenträgers
1 und der Düse 4 können die Nuten 9
und 10 an den entgegengesetzten
Flächen der das Filtrierglied darstellenden Scheibe 8 selbst ausgespart sein.
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Diesen Fall veranschaulichen Fig. 3 und 4, wonach die Scheibe
8 wieder aus den zwei gleichachsigen Teilen 8, 8a besteht, derart,
daß sich qu#er durch die Scheibenstärke eine Krone von Durchgängen 14 von kleinem
Querschnitt ergibt. In diesem Fall entsteht der enge Raum zwischen den Nuten
9, 10 und den Durchgängen 14 wieder durch eine zurückgesetzte Zone auf den
Stirnflächen der Scheibe8, so daß die Nuten 9 und 10 durch die Zonen
12, 13 und Durchgänge 14 miteinander verbunden sind, welche zusammen die
Filtrierzone bilden. In diesem Fall wird der Spalt 13 vorteilhafterweise
feiner ausgebildet als der Spalt 12.
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Fig. 4 zeigt, wie die Durchgänge 14 von kleinem Querschnitt zwischen
den beiden Teilen des Ringes 8
ausgebildet werden können, indem sie, anstatt
aus Rillen nach der Fig. 2 zu bestehen, als Hohlräume zwischen den Abflachungen
auf der Außenmantelfläche des inneren Scheibenteils 8a und der Innenmantelfläche
des Ringes 8 gebildet werden.
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Die Scheibe 8 kann verschiedene Formen besitzen und mit ihrem
Querschnitt sowie in Verbindung mit ihrem Sitz im Körper 4 der Düse bzw. im Düsenträger
1 sowohl Nuten als auch Filtriergänge aufweisen.
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Ein Beispiel von dieser Ausführungsform ist in Fig. 5 dargestellt,
wonach der Körper 4 der Einspritzdüse einen ringförrnigen Sitz 15 von ausgedehntem
Querschnitt aufweist, in dessen Innern ein Ring 16
liegt, der auf seiner oberen
Fläche eine Nut 17 besitzt, im unteren Teil aber einfach abgeschrägt ist,
um in seinem Sitz einen Raum 18 frei zu lassen, der mit den Wänden des Sitzes
die entgegengesetzte Nut bildet.
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Zwischen den so ausgebildeten Nuten 17 und 18
entsteht
ein Filtriergang in Gestalt eines Zwischenraumes 19 (zwischen der Stirnfläche
des Ringes 16
außerhalb der Nut 17 und der ihr zugekehrten Fläche des
Düsenträgers 1) sowie eines Zwischenraunies 19'
(zwischen der Außenfläche
des Ringes 16 und der peripherischen Wand des Sitzes 15).
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Im Beispiel nach den Fig. 6 und 7 sind die mit der Zuleitung
2 für den Brennstoff bzw. mit der Zubringeleitung 11 der Düse verbundenen
Nuten 9 bzw. 10 an der Stirnfläche des Düsenträgers 1 bzw.
an der Bodenfläche eines Sitzes 15 von größerem Querschnitt im Düsenkörper
4 ausgearbeitet. In diesem Sitz 15 liegt ein Ring 20, der in seinem Innern
die gleiche Höhe hat wie sein Sitzraum und folglich zwischen dem Sitzboden und der
Stirnwand des Düsenträgers 1 eingezwängt ist. Im übrigen sind die Oberflächen
des Ringes 20 sowohl gegenüber den Nuten 9 und 10 als auch auf der
Außenfläche leicht abgesetzt, uni zwischen denselben und den einander zugekehrten
Flächen des Sitzes einen kleinen Zwischenraum 21, 21' zu schaffen, der den Filtriergang
zwischen den beiden Nuten 9
und 10 bildet.
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Im Beispiel nach Fig. 8 und 9 ist der Ring 20 in seinem
Sitz 15 innerhalb des Düsenkörpers4 mit Hilfe von seitlichen Vorsprüngen 22 derart
untergebracht, daß letztere zusammen mit den einander zugekehrten Wänden des Sitzes
eine Anzahl von kleinen Filtriergängen 23 bilden.
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In einem solchen Fall erfolgt die Verbindung zwischen den beiden Nuten
9, 10 auf beiden Seitenflächeii des Ringes 20 mittels der Filtriergänge
23 in Gestalt von Rillen auf den einander zugekehrten Flächen des Ringes
20 und des Sitzes 15.
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Im Bereich zwischen den mit Kanälen 23 und Nuten
9 und 10 versehenen Seitenflächen darf der Ring 20 eine etwas kleinere
Höhe haben als der Sitz 15, uni zwei Zwischenräume von kleinem Querschnitt
bilden zu können, die ebenfalls als Filtriergänge zwischen den Nuten 9 und
10 und Kanälen 23 wirken.
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Bei allen berücksichtigten Fällen ist es auch möglich, dem Zwischenraum
bzw. den Zwischenräumen, die zur Bildung von Filtriergängen dienen, einen nach Maßgabe
des Abflusses des Brennstoffes stufenweise abnehmenden Wert zu erteilen, um die
Filtrierwirkung fortschreitend feiner zu gestalten.
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Vermöge der beschriebenen Anordnung, wobei die Zufuhr- und Zubringeleitung
für den Brennstoff sich auf entgegenliegenden Teilen des Filtriergliedes befinden,
ist der vorn Filter beanspruchte stirnseitige Raum so beschränkt, daß der Filter
an gewöhnlichen Einspritzdüsen von gebräuchlichem Durchmesser angebracht werden
kann.
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Ferner kann der Bauteil, der unter den beschriebenen Bedingungen die
Filtriergänge schafft, auch dazu benutzt werden, den Hub der Düsennadel zu
begrenzen und die Einbaukammer für die Düsenfeder im Düsenträger abzuschließen.