DE1252968B - Druckgesteuerte Einspritzduese fuer Einspritzbrennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Druckgesteuerte Einspritzdüse für Einspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine druckgesteuerte Einspritzdüse für Einspritzbrennkraftmaschinen mit einer in einem Düsenkörper geführten und durch eine Druckfeder belasteten Zapfennadel, deren Zapfen während des Spritzvorganges in der Düsenbohrung verbleibt.
• Bei einem bekannten Verfahren zum Betrieb von selbstzündenden Einspritzbrennkraftmaschinen wird der größte Teil des eingespritzten Kraftstoffes auf die Brennraumwand als dünner Film in möglichst großer Flächenausdehnung aufgetragen. Bei diesem an sich vorteilhaftenVerfahren tritt jedoch bei kleiner Belastung, insbesondere bei kalter Maschine, eine Geruchsbelästigung durch die Abgase auf, die bei Einspritzung annähernd in die Mitte des Brennraumes wieder beseitigt werden konnte.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzdüse zu schaffen, die in Abhängigkeit von der Maschinenbelastung einen Übergang von der einen Verfahrensweise auf die andere ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Zapfen dichtend in der Düsenbohrung geführt ist und zumindest eine gegenüber der Düsenbohrungsachse unter einem Winkel verlaufende Nut oder Bohrung aufweist, wobei die Ventilnadel in Abhängigkeit von der Motorbelastung verdrehbar ist. Durch die Verdrehbarkeit der mit einer schräg verlaufenden Nut ausgerüsteten Nadel kann der Düsenstrahl entsprechend der erforderlichen Betriebsweise entweder an die Brennraumwand oder in den Brennraum direkt gerichtet werden.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Düsennadel mit einer aus dem Düsenhalter herausragenden Verstellstange drehfest, jedoch gegenüber ihr in axialer Richtung verschiebbar, z. B. durch eine Feder-Nut-Verbindung gekoppelt sein, wobei die Druckfeder zwischen einem Bund der Ventilnadel und einem Bund der Verstellstange angeordnet ist. Hierdurch kann sich die Düsennadel entsprechend ihrem Arbeitsspiel unbehindert in axialer Richtung bewegen, wobei die Abstützung der Druckfeder zwischen den Bunden der Ventilnadel und der Verstellstange, abgesehen von der geringen Reibung zwischen Bund und Düsenkörper, kein weiteres Moment, das bei Abstützung der Feder gegenüber dem Düsenkörper als Torsionsmoment auftreten könnte, zur Folge hat. Die Reibung zwischen den Bunden und dem Düsenkörper kann einerseits durch eine möglichst kleine Auflagefläche und andererseits durch Zwischenlegen von nitrierten Beilegescheiben vermindert werden.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Verstellstange mit dem Verstellgestänge des Gashebels gekoppelt sein. Diese Koppelung gestattet in einfacher Weise eine Verdrehung der Düsennadel in Abhängigkeit von der Motorbelastung. Eine solche Verdrehung kann auch gemäß der Erfindung dadurch erreicht werden, daß die Verstellstange mit einem Temperaturfühler verbunden ist, der auf dem Kopf des Düsenhalters angeordnet und aus übereinanderliegenden Bimetallscheiben aufgebaut ist, wobei die durch Temperaturunterschiede bedingte Axialverschiebung dieser Scheiben durch eine verdrehungssicher geführte, mit einem Schlitz versehene Scheibe, in deren Schlitz ein mit der Verstellstange fest verbundener verdrillter Flachstab eingreift, in eine Drehbewegung der Verstellstange überführbar ist. Hierdurch kann die Verdrehung des Spritzstrahles in Abhängigkeit von der Luft-, Kühlwasser- oder Öltemperatur vorgenommen werden, die ein Maß für die Motorbelastung darstellt.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Einspritzdüse, F i g. 2 den unteren Teil der Düse in vergrößerter Darstellung, F i g. 3 eine Anordnung von Düsen mit einer Kupplungsstange zum gleichmäßigen Verstellen sämtlicher Düsen, F i g. 4 eine Vorrichtung zur temperaturabhängigen Verstellung der Düsennadel.
• An einem Düsenhalter 1 ist am unteren Ende ein Düsenkörper 2 mittels einer aufgeschraubten Muffe 3 gehalten. In dem Düsenkörper ist eine Ventilnadel 4 geführt, deren Zapfen 5 in eine Düsenbohrung 6 dichtend eingepaßt ist. Dieser Zapfen ist mit einer gegenüber der Düsenbohrungsachse unter einem Winkel angeordneten Nut 7 versehen, die unterhalb eines dichtenden Kegelsitzes 8 verläuft. An Stelle der Nut 7 kann auch im Zapfen 5 eine schräg verlaufende Bohrung 7' vorgesehen sein (F i g. 2). An dem Kegelsitz 8 schließt sich nach oben ein zylindrischer Teil 9 an, der in eine kegelförmige bis auf den Durchmesser der Ventilnadel sich erweiternde Druckschulter 10 übergeht. Die Druckschulter ist von einem Druckraum 11 umgeben, der über eine Druckleitung 12 mit einer nicht dargestellten Einspritzpumpe verbunden ist. In die Druckleitung ist zur Vermeidung von Verstopfungen ein Filter 13 eingebaut. Die Ventilnadel 4 ist in ihrem oberen Teil im Durchmesser verkleinert, wobei dieser zylindrische Teil 14 durch eine zwischen Düsenkörper 2 und Düsenhalter 1 eingelegte zweiteilige Scheibe 15 geführt ist, die als Anschlag für den Absatz 16 dient. Oberhalb des zylindrischen Teils 14 ist ein als Federteller ausgebildeter Bund 22' vorgesehen, der als Auflager für eine die Ventilnadel belastende Druckfeder 17 dient. Eine mit der Ventilnadel 4 fest verbundene Feder 18 greift in eine Nut 19 einer Verstellstange 20 ein. Die Verstellstange ist ebenfalls im Düsenhalter 1 geführt und weist eine von der Nut 19 ausgehende Leckölbohrung 21 auf. Ein Bund 22, der mit der Verstellstange 20 fest verbunden ist, dient einerseits als Abstützung für die Druckfeder 17 und stützt sich andererseits gegen einen Absatz 23 im Düsenhalter ab. Zur Verminderung der Reibung zwischen dem Bund 22 und dem Absatz 23 kann eine nitrierte Stahlscheibe eingelegt sein. Oberhalb des Bundes 22 weist die Verstellstange 20 ein zylindrisches Führungsstück 24 auf. Im Anschluß an dieses Führungsstück ist die Verstellstange in ihrem Durchmesser verkleinert, wobei in diesem Abschnitt die Leckölbohrung austritt. Eine Bohrung 25 im oberen Teil des Düsenhalters, in der ein Anschlußstück 26 eingeschraubt ist, dient zur Ableitung des Lecköls. Die Verstellstange 20 ist im Kopf des Düsenhalters durch einen im Durchmesser wieder erweiterten Abschnitt 27 geführt und durch eine Dichtung 28 abgedichtet. Ein mit der Stange mittels Schraube 29 fest verbundener Hebel 30 dient zur Verdrehung der Verstellstange 20 und damit zur Änderung der Spritzstrahlrichtung infolge der verdrehten Lage der Nut 7. Zur gleichzeitigenVerstellung der Einspritzrichtung bei einer Mehrzylindermaschine sind die einzelnen Hebel 30 durch eine Stange 31 miteinander verbunden, die an dem Verstellgestänge des Gashebels oder einem Temperaturfühler angeschlossen ist.
• Gemäß F i g. 4 ist auf dem Kopf des Düsenhalters ein Temperaturfühler 32 angeordnet, der aus mehreren übereinandergelegten Bimetallscheiben 33 aufgebaut ist. Diese Scheiben sind durch eine Stange 34 gehalten, die mit einem mittels Stiften 35 im Düsenhalter geführten Druckstück 36 verbunden ist. Das Druckstück stützt sich unter Zwischenlage einer durch die Stifte 35 verdrehungssicher geführten Scheibe 37 gegen eine Druckfeder 38 ab. Die Scheibe 37 weist einen Schlitz 39 auf, in den ein mit der Verstellstange 20 verbundener, verdrillter Flachstab 40 eingreift, wodurch bei Axialbewegung des Druckstücks eine Verdrehung der Verstellstange eintritt.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Druckgesteuerte Einspritzdüse für Einspritzbrennkraftmaschinen mit einer in einem Düsenkörper geführten und durch eine Druckfeder belasteten Zapfennadel, deren Zapfen während des Spritzvorganges in der Düsenbohrung verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (5) dichtend in der Düsenbohrung (6) geführt ist und zumindest eine gegenüber der Düsenbohrungsachse unter einem Winkel verlaufende Nut (7) oder Bohrung (7') aufweist, wo- bei die Ventilnadel (4) in Abhängigkeit von der Motorbelastung verdrehbar ist.
2. 2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (4) mit einer aus dem Düsenhalter (1) herausragenden Verstellstange (20) drehfest, jedoch gegenüber ihr in axialer Richtung verschiebbar, z. B. durch eine Feder-Nut-Verbindung (18,19) gekoppelt ist, wobei die Druckfeder (17) zwischen einem Bund (22) der Ventilnadel und einem Bund (22) der Verstellstange angeordnet ist.
3. 3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellstange (20) mit dem Verstellgestänge des Gashebels gekoppelt ist.
4. 4. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellstange (20) mit einem Temperaturfühler (32) verbunden ist, der auf dem Kopf des Düsenhalters angeordnet und aus übereinanderliegenden Bimetallscheiben (33) aufgebaut ist, wobei die durch Temperaturunterschiede bedingte Axialverschiebung dieser Scheiben durch eine verdrehungssicher geführte, mit einem Schlitz (39) versehene Scheibe (37), in deren Schlitz ein mit der Verstellstange fest verbundener verdrillter Flachstab (40) eingreift, in eine Drehbewegung der Verstellstange überführbar ist.