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Kraftstoffeinspritzdüse mit einem rohrförmigen Halterkörper und Verfahren
zur Herstellung desselben Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzdüse
mit einem langgestreckten rohrförmigen Halterkörper, der eine Kraftstoffleitung
enthält, die von einem am Ende des rohrförmigen Körpers angeordneten Halterkopfteil
zu dem am anderen Ende des Körpers angeordneten Düsenkopf führt. Weiter bezieht
sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen rohrförmigen
Düsenhalterkörpers.
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Um einen rohrförmigen Halterkörper einer Kraftstoffeinspritzdüse herzustellen,
wurde bisher der rohrförmige Teil mit einer Leitung in seiner Wandung aus einem
massiven Metallstück hergestellt. Abgesehen davon, daß sich dabei ziemlicher Materialverlust
ergibt, bereitet das Ausbohren der Leitung Schwierigkeiten, insbesondere wenn die
Leitung lang ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftstoffeinspritzdüse mit einem
langgestreckten rohrförmigen Halterkörper zu schaffen, der auf einfache Weise ohne
den bisher üblichen Materialeinsatz und die spanabhebende Bearbeitung herstellbar
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, das der rohrförmige
Halterkörper ein an sich bekanntes Verbundrohr aus einem zu drei Lagen aufgewickelten
Materialstreifen ist, in dessen mittlerer Lage ein Längsschlitz vorgesehen ist,
der die Kraftstoffzuleitung zum Düsenkopf bildet.
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Bei Wärmetauscherrohren, insbesondere für Kernreaktoranlagen, ist
es bekannt, in dem mittleren Rohr eines aus drei ineinandergeschobenen Rohren bestehenden
Verbundrohres einen Längsschlitz vor7usehen, der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist,
deren Druck sich bei Undichtwerden des Rohres ändert und dadurch ein Warnsignal
auslöst. Das Verbundrohr gemäß der Erfindung ist demgegenüber durch einfaches Aufwickeln
eines Metallstreifens hergestellt, was in der Rohrherstellung an sich ebenfalls
bekannt ist. Im Gegensatz zu den bekannten Rohren dient das Verbundrohr gemäß der
Erfindung zur Halterung von Bauteilen, und die Druckbeaufschlagung in dem Längsschlitz
ist eine ganz andere als in dem bekannten Fall. Die sehr hohen pulsierenden Drücke
des Einspritzsystems ließen erhebliche Schwierigkeiten bezüglich Leckage und Verformung
erwarten, die aber ohne weiteres überwunden wurden. Damit ist ein rohrförmiger Halterkörper
geschaffen, der ohne die bisher üblichen spanabhebenden Bearbeitungen hergestellt
werden kann.
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In Ausgestaltung der Erfindung sind in beiden äußeren Lagen des aufgewickelten
Materialstreifens öffnungen vorgesehen, die mit dem Schlitz und mit den Kraftstoffkanälen
im Düsenkopf und im Halterkopfteil verbindbar sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der rohrförmige Halterkörper
in einem sich nach innen verjüngenden Sackloch des Halterkopfteiles dichtend befestigt,
und zwar mittels einer Hülse mit zylindrischer Innenmantelfiäche und einer dem Sackloch
entsprechenden konischen Außenmantelfläche und einer auf die Hülse drückenden Verschraubung.
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Das Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Düsenhalterkörpers
gemäß der Erfindung besteht darin, daß in dem Materialstreifen vor dem Walzen die
beiden genannten Öffnungen derart angebracht werden, daß sie sich nach dem Walzen
mit dem Schlitz decken. Um den rohrförmigen Düsenhalterkörper in sich zu versteifen
und die Kraftstoffzuleitung (Längsschlitz) zum Düsenkopf gegen die hohen Einspritzdrücke
abzudichten, werden die benachbarten Lagen des Materialstreifens während des Walzens
miteinander hart verlötet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
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F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse
mit einer Leitung in der Wandung des Düsenkörpers; F i g. 2 zeigt einen Materialstreifen,
aus dem der Halterkörper der Kraftstoffeinspritzdüse durch Walzen hergestellt wird;
F
i g. 3 zeigt den Materialstreifen nach dem Walzen; " F i g. 4 zeigt eine gegenüber
F i g. 1 abgeänderte Kraftstoffeinspritzdüse.
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In F i g. 2 ist ein rechteckiger Metallstreifen 10 gezeigt
mit oberen und unteren Kanten 11 bzw. 12 und mit Seitenkanten 13. In dem Metallstreifen
ist ein Schlitz 14 ausgebildet, der etwa in der Mitte zwischen den Kanten
13 liegt. Der Schlitz endet kurz vor den oberen und unteren Kanten des Metällstreifens.
Von dem Schlitz 14 entfernt und auf entgegengesetzten Seiten des Schlitzes
sind zwei Löcher 15,16 vorgesehen. Das Loch 15 liegt nahe der oberen Kante des Metallstreifens,
und das Loch 16 liegt nahe der unteren Kante des Metallstreifens.
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Gemäß F i g. 3 wird dieser Metallstreifen zu einem Verbundrohr.. mit
drei Materiallagen gewalzt, und der Durchmesser des gewalzten Rohres und die Entfernung
der Löcher 15 und 16 vom Schlitz 14 sind so gewählt, daß die
Löcher mit dem Schlitz 14 ausgerichtet sind. Der größere Teil des
Schlitzes ist also innen und außen durch den Metallstreifen abgedeckt. Auf diese
Weise entsteht eine Leitung in der Wandung des Halterkörpers der Kraftstoffeinspritzdüse,
und diese Leitung hat an einem Ende eine nach außen gerichtete öffnung und am anderen
Ende,eine nach innen gerichtete öffnung. Während des Walzens wird der Metallstreifen
in - bekannter Weise - hartverlötet, so daß die gegenüberliegenden Flächen benachbarter
Teile des- Metallstreifens miteinander befestigt werden. Auf diese Weise wird der
Gefahr-vorgebeugt, daß --unter Druck stehender Brennstoff aus der Leitung austreten
kann.
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Der Schlitz kann sich auch bis zur oberen und unteren Kante des Materialstreifens
erstrecken; in einem solchen Fall ist nur ein Loch in dem Materialstreifen vorhanden,
während der Einlaß und der Auslaß der Leitung in der Endwandung des rohrförmigen
Halterkörpers vorgesehen sind. Der Schlitz kann auch in dem Metallstreifen diagonal
verlaufend ausgebildet werden, wobei dann der Metallstreifen so gewalzt wird, daß
die Schlitzenden an den inneren und äußeren Flächen des Halterkörpers liegen.
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Die Kraftstoffeinspritzdüse besteht aus - einem Haltekörper
20, der nach oben Gesagtem hergestellt wird und eine Leitung 21 hat mit einem
Einlaß 22 am oberen Ende und-mit einem Auslaß 23 am unteren Ende. Im unteren Ende
des Halterkörpers 20
liegt ein Düsenkopf 24, in dem sich ein Ventil
25
bewegt. Der Düsenkopf hat am äußeren Ende eine Öffnung 26, und das Ventil
steuert den Brennstofffluß durch- diese Öffnung 26. Der Brennstoff fließt durch
eine Einlaßleitung 27 des Düsenkopfes, und diese Leitung 27 steht in Verbindung
mit dem Auslaß 23 der Leitung 21. Das Ventil ist durch eine Schraubendruckfeder
28 zur Schließlage hin federbelastet, und die Feder 28 legt sich gegen einen
Anschlag 29 an, der seinerseits an einem Vorsprung 30 anliegt, der sich von dem
Ventil 25 her erstreckt. Das andere Ende der Feder liegt gegen einen weiteren Anschlag
31 an, und dieser Anschlag 31 sitzt auf einer Stange 32.
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Das Ende des Halterkörpers, in dem sich die Stange 32 befindet, hat
einen größeren Durchmesser und liegt in einem Sackloch eines Halterkopfteils 33,
dessen innerer Umfang der gleiche ist wie der Innenumfang des Halterkörpers. In
dem Halterkopfteil 33 liegt eine Verschraubung 34, die den Halterkopf nach außen"drückt
bis zur Berührung mit der Fläche des Halterkopfteils 33. Auf :diese Weise wird eine
flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Halterkopf und dem Halterkopfteil 33
erreicht. Der Halterkopfteil 33 hat eine sich radial erstreckende Hülse 35 mit einer
Brennstoffleitung, die mit der- Einlaßleitung 22 in Verbindung steht. Die Stange
32 kann innerhalb der Verschraubung 34 derart eingestellt werden, daß die Kraft
der Druckfeder 28 auf das Ventil 25 veränderlich ist. Außerdem liegt
in dem Halterkörper eine Hülse 36, die eine Anschlagplatte 37 in einer Lage nahe
dem inneren Ende des Düsenkopfes 24 hält. Diese Anschlagplatte 37 begrenzt
die Bewegung des Ventils 25, wenn unter Druck stehender Brennstoff das Ventil
entgegen der Kraft der Feder 28 bewegt, damit Brennstoff durch die Öffnung 26 austreten
kann.
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Bei der Ausführungsart . nach F i g. 4 hat der Halterkopfteil 33 eine
Blindbohrung, die sich nach innen konisch verengt und die am äußeren Ende mit einem
Gewinde .versehen .ist, in das - eine Mutter 34. eingreift; die. um: den Halterkörper
20, herum liegt. Um das Ende des Halterkörpers liegt -eine Hülse 36
mit -einem
"innen- zylindrischen und außen konischen Umfang, derart, daß bei Anziehen der Verschrauu
bang 34 -die Hülse .36. nach innen gedrückt wird und eine flüssigkeitsdichte, Abdichtung
ergibt, Die Hülse 36 hat eine ajffnung, durch die- der Brennstoff `von det@ Einlaßleitung
in-den Halterkörperteil 33. zur Eins laßleitung 22 des.Haherkörpers fließt.