DE1576532C3 - Kraftstoffeinspritzdüse für Kolbenbrennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzdüse für Kolbenbrennkraftmaschinen mit einer in einer Bohrung im Düsenkörper geführten, beim Öffnungshub in Strömungsrichtung des Kraftstoffes und' entgegen der Kraft einer in einem an die Führungsbohrung anschließenden zylindrischen Innenraum angeordneten Schraubendruckfeder frei in den Brennraum hinein öffnenden Düsennadel, die einen durchmessermäßig derart ausgebildeten Schaftteil aufweist, daß bei einem Bruch der Nadel oberhalb dieses Schaftteils ein im Bereich der einspritzseitigen Auflagefläche der Schraubendruckfeder in dem zylindrischen Innenraum angeordneter, eine Öffnung zur Durchführung des Nadelschaftes aufweisender Anschlag das Herausfallen der Düsennadel verhindert.

Bei einer bekannten derartigen Einspritzdüse (CH-PS 2 11 356) ist in einer Ringnut am Schaft der Düsennadel ein Sprengring angeordnet oder ein den Durchmesser des Schaftes überragender Ansatz vorgesehen. Bei einem Bruch der Düsennadel oberhalb dieses Sprengringes bzw. des Ansatzes rutscht der abgebrochene Teil nur so weit in Richtung des Brennraumes, bis der Sprengring oder der Ansatz an einer kegelförmig erweiterten Anschlagfläche am Boden des zylindrischen Innenraumes anschlägt und dort festgeklemmt wird. Damit wird jedoch gleichzeitig die vom Boden des Innenraumes ausgehende und zur Spritzöffnung führende Bohrung verschlossen, so daß der weiterhin mit hohem Druck geförderte Kraftstoff nicht abfließen kann. Der Druck des gestauten Kraftstoffes steigt dadurch auf unzulässig hohe Werte an, so daß die der Kraftstolfversorgung dienenden Bauteile, wie Einspritzdüse, Kraftstoffpumpe und Kraftstoffleitungen, beschädigt werden können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde.

diese Nachteile zu beseitigen und eine Kraftstoffeinspritzdüse der oben beschriebenen Art zu schaffen, bei der bei einem. Bruch der Düsennadel eine Steigerung des Kraftstoffdruckes vor der Düsennadel sowie daraus sich ergebende Beschädigungen vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anschlag als eine in den zylindrischen Innenraum einsetzbare, sich an dessen Boden abstützende zylindrische Platte ausgebildet ist, die mit einem Lang-ιό loch versehen ist, durch das der sich zur Einspritzsehe der Düse hin verjüngende oder oberhalb der Platte mit einer Stufe versehene Nadelschaft hindurchgeführt ist.
Die Verwendung einer derartigen mit einem Lang-

.- loch versehenen zylindrischen Platte ergibt einen einfach herzustellenden und leicht einsetzbaren Anschlag, der den sich verjüngenden oder mit einer Stufe versehenen Nadelschaft nach einem Bruch sicher hält und der dabei einen reichlich bemessenen Durchflußquerschnitt für den Kraftstoff freiläßt, so daß Stauungen mit dem damit verbundenen Ansteigen des Kraftstoffdrukkes auf jeden Fall verhindert werden. Daneben vermeidet diese Ausführung durch das Fehlen einer eingestochenen Nut im Nadelschaft eine Schwächung der Düsennadel, die im Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüse die Gefahr von Nadelbrüchen erhöhen würde.

Bei einer weiteren bekannten Kraftstoffeinspritzdüse (DT-AS 11 86 271) weist die Düsennadel an ihrem unteren Ende einen doppelkegelförmigen Schließkörper auf, der in einem Hohlraum des Düsenkörpers untergebracht ist. Bei abgebrochener Düsennadel liegt der Schließkörper am oberen Rand einer von diesem Hohlraum zu einer zentralen Spritzöffnung führenden Bohrung an. Eine Quernut an der Unterseite des Schließkörpers soll in diesem Fall ein Abfließen des Kraltstoffes aus dem Düsenkörper ermöglichen. Diese Maßnahme läßt sich jedoch nicht auf eine frei in den Brennraum hinein öffnende Düsennadel übertragen, die bei einem Bruch am Schaft festgehalten werden muß. Außerdem erfordert diese Ausführung eine sehr genaue Bearbeitung der zusammenwirkenden Bauteile, da schon geringe Maßabweichungen dazu führen können, daß der kegelförmige Schließkörper so weit in die Bohrung eintaucht, daß die Quernut unwirksam wird. Demgegenüber bleibt der durch das Langloch der einfach aufgebauten zylindrischen Platte und den Nadelschaft gebildete Durchgang stets geöffnet.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Platte quer zu ihrer Auflagefläche zweiteilig ausgebildet sein. Diese Maßnahme erleichtert den Zusammenbau der Einspritzdüse und erlaubt außerdem auch die Verwendung verhältnismäßig großer Durchmesser für den Steuerzapfen der Düsennadel.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Einspritzdüse und

Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie H-Il der F i g. 1 in vergrößerter Darstellung.

Die Einspritzdüse besteht aus einem Diisenkörper I, der in seinem zylindrischen Inncnraum 2 neben einer Düsennadel 4 und einer Schraubendruckfcder 5 noch eine Büchse 6 und einen Abstandsring 7 aufnimmt. Eine Überwurfmutter 8 verbindet den Düsenkörper 1 mit einem nur angedeuteten Schraubstutzen 9.

Die Düsennadel 4 weist einen schlanken, leicht konischen Schaft 10 auf, dessen äußeres Ende einen Steuerzapfen 11 bildet, während ihr inneres Ende zu einem Ventilkegel 12 erweitert ist. Der Steuerzapfen 11 der

Düsennadel 4 ist in einer an den Innenraum 2 anschließenden Bohrung 13 des Düsenkörpers 1 geführt, von deren unterem Teil Spritzlöcher 14 für den Kraftstoff ausgehen. Der Ventilkegel 12 weist an seinem Umfang Abflachungen 15 auf. die das Durchströmen des Kraftstoffes ermöglichen. Die Abflachungen 15 lassen von dem unteren Rand des Ventilkegels 12 einzelne Gleitflächen 16 stehen, mit denen der Ventilkegel 12 in einem erweiterten zylindrischen Teil 17 des Innenraumes 2 geführt ist. Die im Innenraum 2 des Düsenkörpers 1 untergebrachte Schraubendruckfeder 5 stützt sich mit ihrem einen Ende mittelbar, d. h. über eine zylindrische, als Anschlag für die Düsennadel 4 bei einem Bruch derselben dienende Platte 23 auf dem ringförmigen Boden 18 des Düsenkörpers 1 und mit ihrem anderen Ende an der Unterseite des Ventilkegels 12 bzw. an dem zwischengeschalteten Abstandsring 7 ab und drückt dadurch den Ventilkegel 12 gegen einen Sitz 19 an der Mündung einer durch den Schraubstutzen 9 geführten und an die Kraftstoffleitung anschließenden Bohrung 20 und sperrt diese ab. Beim Einspritzen wird der Ventilkegel 12 vom Druck des Kraftstoffes von seinem Sitz 19 abgehoben und die Düsennadel 4 in Strömungsrichtung des Kraftstoffes bewegt, wobei der Steuerzapfen 11 die Spritzlöcher 14 in der Bohrung 13 freigibt. Der Hub der Düsennadel 4 wird dabei durch die Büchse 6 begrenzt, gegen die die Unterseite des Ventilkegels 12 anschlägt.

Die Boden 18 des Innenraumes 2 des Düsenkörpers 1 eingelegte zylindrische Platte 23 hat als Durchgangsöffnung für den Schaft 10 der Düsennadel 4 und den Kraftstoff ein Langloch 24. Die kleine Achse des Langloches 24 ist so bemessen, daß der sich vom Ansatz des Steuerzapfens 11 an konisch erweiternde Schaft 10 der Düsennadel 4 sich mit geringem Spiel in die Öffnungslage bewegen kann, in der die Spritzlöcher 14 vom Steuerzapfen 11 freigegeben sind. Bricht die Düsennadel 4 oberhalb der Platte 23, z. B. an dem besonders gefährdeten Übergang vom Schaft 10 zum Ventilkegel 12, so verschiebt sich der abgebrochene Teil lediglich bis zum Anschlag des sich erweiternden Schaftes 10 an der Oberkante des Langloches 24, an der er gehalten wird. Durch die Form des Langloches 24 ergeben sich beiderseits des Schaftes 10 zwei sichelförmige Durchgänge 25, durch die der Kraftstoff ausströmen kann, so daß sich kein schädlicher Überdruck aufbaut.
Zur Vereinfachung des Zusammenbaus der Einspritzdüse ist es auch möglich, statt einer einteiligen eine zweiteilige Platte zu benützen. Statt eines konischen Schaftes kann auch ein mit einer Stufe versehener Schaft für die Düsennadel verwendet werden. Mit diesem geringen baulichen Aufwand ist es möglich, im Fall des Bruches einer Düsennadel Schaden im Verbrennungsraum und im Einspritzsystem einer Kolbenbrennkraftmaschine mit Sicherheit zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kraftstoffeinspritzdüse für Kolbenbrennkraftmaschinen mit einer in einer Bohrung im Düsenkörper geführten, beim Öffnungshub in Strömungsrichtung des Kraftstoffes und entgegen der Kraft einer in einem an die Führungsbohrung anschließenden zylindrischen Innenraum angeordneten Schraubendruckfeder frei in den Brennraum hinein öffnenden Düsennadel, die einen durchmessermäßig derart ausgebildeten Schaftteil aufweist, daß bei einem Bruch der Nadel oberhalb dieses Schaftteils ein im Bereich der einspritzseitigen Auflagefläche der Schraubendruckfeder in dem zylindrischen Innenraum angeordneter, eine Öffnung zur Durchführung des Nadelschaftes aufweisender Anschlag das Herausfallen der Düsennadel verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als eine in den zylindrischen Innenraum (2) einsetzbare, sich an dessen Boden (18) abstützende zylindrische Platte (23) ausgebildet ist, die mit einem Langloch (24) versehen ist, durch das der sich zur Einspritzseite der Düse hin verjüngende oder oberhalb der Platte mit einer Stufe versehene Nadelschaft (10) hindurchgeführt ist.

2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (23) quer zu ihrer Auflagefläche zweiteilig ausgebildet ist.