DE1806674A1

DE1806674A1 - Kraftstoffeinspritzduese

Info

Publication number: DE1806674A1
Application number: DE19681806674
Authority: DE
Inventors: Guenter Hirsch; Fuessner Dipl-Ing Paul; Dieter Vogt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1968-11-02
Filing date: 1968-11-02
Publication date: 1970-05-27
Also published as: DE1806674B2; FR2022484A1; US3587977A; DK139244B; DK139244C

Description

R. 9289
25.10.1968 Su/Wa.

Anlage zur

Patent- und

Gebrauehsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart W₁ Breitscheidstrasse 4

Kraftstoffeinspritzdüse

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse, bei der die Änderung der eingespritzten Kraftstoffmenge durch Ändern der von der zulaufenden Menge abgezweigten Rückströmmenge erfolgt, mit einer Wirbelkammer, in die die Zufuhrkanäle tangential einmünden und von der der Rücklauf kanal abzweigt, wobei im Rücklaufkanal ein Schließorgan angeordnet ist, das sich unter dem in der Wirbelkammer herrschenden Druck entgegen der zur Mengenänderung verstellbaren Kraft einer Schließfeder öffnet.

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Kraftstoffeinspritzdüsen dieser Art (siehe beispielsweise deutsche Patentschrift 1 138 987) finden hauptsächlich Anwendung bei Ölfeuerungen, bei denen als Kraftstoff Heizöl verwendet wird, das durch eine kontinuierlich fördernde Pumpe unter konstantem Druck einer solchen Einspritzdüse zugeführt und durch diese zum Teil in den Feuerraum eingespritzt, zum Teil über eine Rücklaufleitung zum' Kraftstoffbehälter oder zur Saugseite der Pumpe zurückgeführt wird. Die einzuspritzende Menge wird hierbei durch den Druck in der Wirbelkammer bestimmt.

Bei Erreichen der gewünschten Heizleistung wird die Zufuhr des Heizöls zur Einspritzdüse durch Abstellen der Pumpe unterbrochen. Nach Unterbrechen der Heizölzuführung schließt das durch die Schließfeder belastete Schließorgan den Rücklaufkanal. Sobald von neuem das Heizöl zugeführt, wird, öffnet das Schließorgan wieder, was durch das plötzliche Zuströmen des Heizöls stoßartige erfolgt, wobei das Schließorgan gegen die Feder verschoben wird und sich dann in eine Lage einstellt, in der es einen bestimmten, der Flüssigkeit beaufschlagten in Öffnungsrichtung wirkenden Fläche des Schließorgans und der Kraft der Schließfeder entsprechenden Drosselquerschnitt freigibt. Dieser Drosselquerschnitt bestimmt den für die Einspritzung maßgebenden Druck in der Wirbelkammer.

Die bei solchen Kraftstoffeinspritzdüsen meist verwendeten bekannten Schließorgane (siehe z.B. Interavia 1952 Seite 398 Fig. E) haben den Nachteil, daß sie nicht völlig reibungsfrei arbeiten, so daß bei den eingangs genannten Anfahrstößen das Schließorgan zuerst zu weit öffnet, sich dann aber nicht

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immer auf den gleichen Wert einstellen kann, was zu nachteiligen Schwankungen der eingespritzten Menge pro Zeiteinheit führt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzdüse ohne diese Nachteile zu entwickeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schließorgan als Plattenventil ausgebildet ist, dessen Ventilteller durch die Schließfeder außermittig belastet ist und dadurch beim Aufsteuern des Rücklaufkanals um eine Kante gekippt wird, wobei die Kraft der Schließfeder mittels eines im Rücklaufkanal verschraubbar angeordneten Stellorgans änderbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung hat der Ventilteller eine konische Mantelfläche, die sich in Richtung zur Schließfeder hin verjüngt, wobei er auf seiner größten, dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite einen nahezu so großen Durchmesser hat wie die ihn aufnehmende Rücklaufbohrung. Hierdurch wird erreicht, daß der Ventilteller um die zwischen konischer Mantelfläche und dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite gebildeten scharfen Kante gekippt wird und durch die gewählten Abmessungen selbst durch die Schließfeder nicht auf dem Ventilsitz verschoben wird.

Ji!ine zusätzliche Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist derart, daß die Bohrung im Einsatz an der dem Ventilteller zugewandten Ende einen nahezu se großen Durchmesser Wie der Ventilteller hat. Durch die verbleibende schmale Ventilsitzfläche ist vorteilhafterweise die spezifische ?lächen-

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pressung verhältnismäßig groß und außerdem wird diese Fläche durch den strömenden Kraftstoff selbsttätig gereinigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Axialschnitt dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In einen Düsenkörper 1 ist mittels einer Hohlschraube 2 ein Einsatz 3 eingepreßt. Zwischen Einsatz 3 und Düsenkörper 1 befindet sich eine Wirbelkammer 4, die aus einem zylindrischen und einem daran anschließenden kegeligen Bohrungsabschriitt gebildet wird. Der kegelige Bohrungsabschnitt befindet sich im'Düsenkörper 1 und geht in eine Spritzöffnung 5 über. Der zylindrische Abschnitt hingegen ist im Einsatz 3 angeordnet und durch eine gleichachsige Bohrung 6 mit der als Rücklauf dienenden Innenbohrung 7 der Hohlschraube 2 verbunden. In die Wirbelkammer 4 münden tangential Zufuhrkanäle 8 ein, von denen in der Zeichnung nur eine im Schnitt dargestellt ist.

w Der Einsatz 3 ist mit seinem der«Wirbelkammer 4 abgelegenen Abschnitt 3¹ koaxial in die Innenbohrung 7 der Hohlschraube dichtend eingesetzt. Die Stirnfläche dieses Abschnitts dient als Sitz eines Plattenventils, dessen Ventilteller 10 durch eine Schließfeder 11 belastet ist, deren Kraft unter Zwischenschaltung eines Pedertellers 12 durch ein in der Innenbohrung 7 ver3Chraubbares Stellorgan 13 änderbar ist. Die Feder greift, durch einen am Ventilteller 10 außermittig angeordneten konischen Dorn 14 geführt, am Ventilteller 10 an. Der Federteller 12 ist auf der Spitze eines Außenkegels 15 des Stell-

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organs 13 gelagert. Da der Federteller 12 auf dem Stellorgan 13 zentrisch gelagert ist, hingegen die Feder den Ventilteller 10 außermittig belastet, schließen die Achsen. von Schraubenfeder 11 und Stellorgan bzw. Einsatz 3 eineji bestimmten V/inkel ein, der sich je nach dem, wie stark die Feder zusammengeschoben ist, ändert. Um eine zentrale Füh-

rung des Federtellers 12 auf der Spitze des Kegels 15 zu erhalten, ist im Federteller 12 ein Innenkegel 16 angeordnet, dessen eingeschlossener V/inkel größer ist, als der eingeschlossene V/inkel des Außenkegels 15. Die Differenz der V/inkel dieser Kegel ist erforderlich um an dieser Stelle keine 'Biegekräfte an der Feder zu erhalten. Die Mantelfläche des Ventiltellers 10 ist konisch ausgebildet, wobei seine größere Stirnfläche dem Einsatz 3 zugewandt ist. Damit der Ventilteller 10 nur an seinem Außenrand dieser Stirnfläche auf dem Ventilsitz aufliegt, ist im Einsatz 3 ein im Durchmesser größerer Abschnitt 17 der Bohrung 6 vorgesehen, deren Durchmesser annähernd so groß ist wie der größte Durchmesser des Ventiltellers 10. Der schmale Dichtsitz hat den Vorteil,daß die spezifischen Dichtkräfte verhältnismäßig hoch sind, wodurch eine gute Dichtung erreicht wird. Außerdem wird· nahezu die gesamte in Offnungsrichtung wirkende Fläche des Ventiltellers 10 durch den Kraftstoff beaufschlagt, wodurch die Differenz der am Schließorgan angreifenden Öffnungskräfte vor und nach dem Öffnen des Schließorgans nur gering sind, d.h. solange das Schließorgan geschlossen ist, wirkt in Öffnungsrichtung die Fläche am Ventilteller, die durch den Bohrungsabschnitt 17 freigegeben ist, nach Öffnen des Ventiltellers ist dann seine gesamte Stirnfläche,also eine nur wenig größere Fläche beaufschlagt.

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Am Düsenkörper 1 ist ein Gewinde 19 vorgesehen, mit dem die Düse in einen nicht dargestellten rohrförmigen Düsenhalter geschraubt wird. Der Düsenhalter steht dann seinerseits, mit einer von der Pumpe her geführten, ebenfalls nicht dargestellten Druckleitung in Verbindung. · . '

Die beschriebene Kraftstoffeinspritzdüse arbeitet wie folgt:

Das von der Pumpe über Druckleitung und Düsenhalter zügeführte Heizöl strömt über einen filter 20, zwischen Düsenkörper und Hohlschraube gebildete Hingräume 21 und 21·, die durch Kanäle 22 verbunden sind, aber die Zufuhrkanäle 8 in die Wirbelkammer 4 der Einspritzdüse. 3in Seil des zugeführten Heizöls strömt so dann über die Spritzöffnung 5 in den nicht · dargestellten ?euerraum, während der andere Seil über"die Bohrung 6 in den Bohrungsabschnitt 17 unter den Ventilteller 10 strömt. Sobald in der Wirbelkammer 4 ein ausreichend hoher Druck erreicht ist, kippt der Ventilteller um seine Kante entgegen der Kraft der Jeder 11, so daß das Heizöl in den Rücklauf 7 gelangen kann. Um ein drosselfreies Durchströmen zu gestatten, sind am Stellorgan 13 axiale Anfräsungen 23 vorgesehen. Das Stellorgan 13 ist über ein Außengewinde in einem Innengewinde des Rücklaufs 7 verschraubbar, wodurch die Vorspannung der Feder 11 geändert wird und damit der Öffnungsdruck des Schließorgans. Der Öffnungsdruck des Schließt organs jedoch bestimmt den Druck in der Wirbelkammer 4 und damit die einzuspritzende Menge.

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Claims

Robert Bosch GmbH R. 9289 Su/Wa Stuttgart Ansprüche

1. Kraftstoffeinspritzdüse, bei der die Änderung der eingespritzten Kraftstoffmenge durch Andern der von der zugelaufenden Menge abgezweigten RUckströmmenge erfolgt, mit einer Wirbelkammer, in die die Zufuhrkanäle tangential einmünden und von der der Rücklaufkanal abzweigt, wobei im Rücklaufkanal ein Schließorgan angeordnet ist,'da3 sich unter dem in der .Yirbelkammer herrschenden Druck entgegen der zur Mengenänderung verstellbaren Kraft einer Schließfeder öffnet,dadurch gekennzeichnet, daß das Schließorgan (10,H) als Plattenventil ausgebildet .ist, dessen Ventilteller (10) durch die Schließfeder (11) außermittig belastet ist und dadurch beim Aufsteuern des Rücklaufkanals (7) um eine Kante gekippt wird.'

2. Kraftstoffeinsprit^düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Schließfeder (11) mittels eines im Rücklaufkanal (7) verschraubbar angeordneten Stellorgans (13) änderbar ist.

3. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei der die Wirbelkammer auf ihrer der Spritzöffnung gegen-

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überliegenden Seite einen zylindrischen Abschnitt .aufweist, von dem eine axiale Bohrung abzweigt, die als Rücklauf kanal dient-, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bohrung (7) Ventilteller (10), Feder (H) und . Stellorgan (13) aufnimmt.

4. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,mit einer im Lüsenkörper eingeschraubten Kohlschraube, wobei die Kohlschraube Zulaufkanal und Rück-

. lauf kanal voneinander trennt, indem der Ringrauia zwischen Düsenkörper und Kohlschraube als Zulaufkanal, die Bohrung in der Kohlschraube als Rücklaufkanal dient, dadurch gekennzeichnet, daß die ',"irbelkamner (4) in der Hohlschraube (2) angeordnet ist und daß in der als Rücklaufkanal dienenden axialen Bohrung (7)* der Hohlschraube (2) ein

(10) den Ventilsitz für den Ventilteller des Plattenventils

tragender, axial durchbohrter Einsatz (3) eingepaßt ist.

5. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ;..it einem im Düsenkörper angeordneten Einsatz, der die Wirbelkammer enthält und mittels einer Hohlschraube im

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Düsenkörper festgespannt ist, wobei die Hohlschraube Zulaufkanal und Rücklaufkanal voneinander trennt, indem der Ringraum zwischen Düsenkörper und Hohlschraube als Zulaufkanal, die Bohrung in der Hohlschraube mit als Rücklaufkanal dient, dadurch gekennzeichnet, daß Ventilteller (TO), Jeder (11) und Stellorgan (13) von'der Hohlschraube (2) aufgenommen und geführt werden und der Einsatz ' - (3) den Ventilsitz für den Ventilteller (10) des Plattenventils trägt.

6. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,.,daß der Ventilteller (10) eine konische Mantelfläche hat, die sich in Richtung zur Schließfeder (11) hin verjüngt, wobei er auf seiner größten, dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite einen nahezu so großen Durchmesser hat wie die ihn aufnehmende Rücklaufbohrung (7).

7. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (6) im Einsatz (3) an der dem Ventilteller zugewandten Ende (17) einen nahezu so großen Durchmesser wie der Ventilteller (10) hat.

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8. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Stellorgan (13) und Schließfeder (11) ein Federteller '(12) angeordnet ist, der auf der Spitze eines in Richtung zur Feder (11) hin am Stellorgan (13) ausgebildeten Kegels (15) gelagert ist. /

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