DE19755057A1 - Kraftstoffeinspritzdüse für selbstzündende Brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoffeinspritzdüse für selbstzündende BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse für
selbstzündende Brennkraftmaschinen mit einem
Düsenkörper, bei dem im Grund einer Sackbohrung eine
konische Sitzfläche gebildet ist, von der
Spritzöffnungen ausgehen, und mit einer Ventilnadel,
die mit einem Führungsabschnitt im Eingangsbereich der
Sackbohrung entgegen einer Schließkraft und entgegen
der Kraftstoffströmungsrichtung verschiebbar geführt
ist und die am Ende eines an den Führungsabschnitt
anschließenden Ventilschafts einen mit der Sitzfläche
zusammenwirkenden Schließkegel hat, wobei der
Ventilschaft umfangsseitig einen Ringraum für die
Kraftstoffzuführung begrenzt. Derartige
Kraftstoffeinspritzdüsen gehen beispielsweise aus der
DE-OS 37 34 587 sowie aus dem deutschen Gebrauchsmuster
93 01 992.0 hervor.
Bei der aus der DE-OS 37 34 587 hervorgehenden
Kraftstoffeinspritzdüse ist zur Verhinderung des
sogenannten Rückblasens der Verbrennungsgase ein von
der Ventilnadel hubabhängig beeinflußter
Steuerdurchgang für den Einspritzkraftstoff vorgesehen,
dessen Durchgangsquerschnitt sich beim Schließhub der
Ventilnadel bis auf einen die pumpenseitige
Entlastungswelle vom Kraftstoffdruck im Sackloch
abkoppelnden Drosselquerschnitt verringert.
Bei der aus dem deutschen Gebrauchsmuster 93 01 992.0
hervorgehenden Kraftstoffeinspritzdüse wird durch eine
Führungshülse, welche den Ventilschacht umgibt und die
eine konisch ausgebildete Stirnseite und in ihrem der
konischen Stirnseite nahen Abschnitt mehrere bis zur
konischen Stirnseite reichende Ausnehmungen aufweist,
verhindert, daß der Schließkegel infolge von Spiel oder
einer Exzentrizität der Ventilnadel oder auch bei auf
die Ventilnadel wirkenden Seitenkräften bei kleinem
Öffnungshub oder beim Vorhub einen Teil der
Spritzlöcher ganz oder teilweise abdeckt, wodurch sich
eine Beeinträchtigung des Verbrennungsvorganges ergibt.
Ein Problem bei derartigen Kraftstoffeinspritzdüsen ist
es, daß ein kleiner Hub der Ventilnadel bereits große
Durchflußmengen hervorruft. Insbesondere im Vorhub-
Bereich verläuft die hubabhängige Durchflußkennlinie
sehr steil.
Dies ist abgesehen von negativen Verbrennungsvorgängen
insbesondere auch deshalb problematisch, weil hierdurch
unterschiedliche, mit unterschiedlichen Toleranzen
behaftete Kraftstoffeinspritzdüsen bei gleichem Hub
sehr unterschiedliche Durchflußmengen hervorrufen.
Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß eine gestufte oder
zumindest bei Spritzbeginn langsam ansteigende
Einspritzung generell zu einer Verbesserung der
Emissionswerte der Brennkraftmaschine führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse derart
weiterzubilden, daß sich obenerwähnte
Fertigungstoleranzen insbesondere im Bereich des
Vorhubs nicht nachteilig auf den Einspritzvorgang
auswirken und daß zumindest bei Spritzbeginn eine
langsam ansteigende Einspritzung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Kraftstoffeinspritzdüse
der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß im Übergangsbereich zwischen dem
Ventilschaft und dem Schließkegel eine veränderbare
Drosseleinrichtung angeordnet ist, durch welche
abhängig von der Axialverschiebung der Ventilnadel die
Einspritzmenge variierbar ist.
Die Anordnung einer derartigen Drosseleinrichtung hat
den besonders großen Vorteil, daß durch sie nicht nur
die Einspritzmenge derart variierbar ist, daß sie zu
Beginn des Einspritzvorgangs kontinuierlich zunimmt,
sondern daß die Einspritzmenge auch so veränderbar ist,
daß insbesondere im Vorhub-Bereich nur geringe
Durchflußänderungen bei einer Hubbewegung der
Ventilnadel entstehen und als Folge hiervon
Fertigungstoleranzen weit weniger störend auftreten als
bei bekannten Kraftstoffeinspritzdüsen.
Was die Ausbildung der Drosseleinrichtung betrifft, so
sind die unterschiedlichsten Ausführungsformen denkbar.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die
Drosseleinrichtung eine in dem Ringraum ausgebildete
Schulter und eine benachbarte zu dieser mit Abstand
angeordnete, an der Ventilnadel ausgebildete
Steuerkante umfaßt, an die sich stromabwärts wenigstens
eine Konusfläche anschließt. Durch die Schulter, die
von ihr beabstandet angeordnete Steuerkante und die
sich an die Steuerkante stromabwärts anschließende
wenigstens eine Konusfläche wird auf sehr vorteilhafte,
da technisch einfach zu realisierende Weise eine
Drossel mit durch Axialbewegung der Ventilnadel
abnehmendem Drosselquerschnitt ermöglicht.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht dabei vor, daß
die Steuerkante der Schulter im wesentlichen
gegenüberliegt. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise
ein definierter Anfangsdrosselquerschnitt realisiert.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Steuerkante
geringfügig stromabwärts der Schulter angeordnet.
Hierdurch wird erreicht, daß bei einer geringfügigen
Axialverschiebung der Anfangsdrosselquerschnitt
zunächst beibehalten wird, bis die Steuerkante die
Schulter überfährt.
Was die Ausbildung der sich an die Steuerkante
anschließenden Konusfläche betrifft, so sind hier
ebenfalls die unterschiedlichsten Ausführungsformen
denkbar.
Die Konusfläche wird vorteilhafterweise abhängig von
der Anordnung der Steuerkante gegenüber der Schulter
festgelegt.
So sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, daß die
sich an die Steuerkante anschließende Konusfläche einen
kleineren Kegelwinkel aufweist als die konische
Sitzfläche. Hierdurch wird in Zusammenwirkung mit dem
durch den Abstand der Steuerkante von der Schulter
bestimmten Anfangsdrosselquerschnitt eine
Anfangsdrosselung der eingespritzten
Kraftstoffeinspritzmenge erreicht, bei der auch die
konische Sitzfläche der Ventilnadel in den
Drosselvorgang auf sehr vorteilhafte Weise einbezogen
wird.
Darüber hinaus ist es aber auch möglich, daß die sich
an die Steuerkante anschließende Konusfläche einen
größeren Kegelwinkel aufweist als die konische
Sitzfläche.
Bei einem weiteren, hinsichtlich seiner Herstellung
vorteilhaften Ausführungsbeispiel einer
Drosseleinrichtung ist vorgesehen, daß in dem Ringraum
eine entgegen der Rückstellkraft einer Feder axial
verschiebliche Hülse angeordnet ist, die mit einer
konisch ausgebildeten Stirnseite an der äußeren
Ringfläche der konischen Sitzfläche anliegt und in der
wenigstens zwei durch Axialverschiebung der Ventilnadel
nacheinander aufsteuerbare Öffnungen mit
unterschiedlichem Öffnungsquerschnitt vorgesehen sind.
Eine derartige Hülse weist insbesondere den sehr großen
Vorteil auf, daß sie nicht nur auf einfache Weise
herzustellen ist, sondern auch leicht, insbesondere
auch außerhalb des Düsenkörpers zu montieren ist.
Was die Anordnung und Ausbildung der durch
Axialverschiebung der Ventilnadel nacheinander
aufsteuerbaren Öffnungen mit unterschiedlichem
Öffnungsquerschnitt betrifft, so könnte sie rein
prinzipiell die unterschiedlichste Gestalt aufweisen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß eine
erste Öffnung oberhalb einer an dem Ventilschaft
ausgebildeten Steuerkante in dem Mantel der Hülse und
eine zweite Öffnung mit kleinerem Öffnungsquerschnitt
als der der ersten Öffnung unterhalb der an dem
Ventilschaft ausgebildeten Steuerkante angeordnet sind.
Die in der konisch ausgebildeten Stirnseite vorgesehene
Öffnung übernimmt dabei eine Anfangsdrosselung,
wohingegen die in dem Mantel vorgesehene Öffnung durch
Axialverschiebung der Ventilnadel eine
ventilnadelhubabhängige Abnahme des Drosselquerschnitts
ermöglicht. Die in dem Mantel vorgesehene Öffnung kann
eine elliptische, ovale, runde, drei-, vier- oder
vieleckige Gestalt aufweisen.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist
vorgesehen, daß in dem Mantel der Hülse zwei
übereinanderliegende Lochreihen angeordnet sind, wobei
die stromabwärts liegende Lochreihe einen kleineren
Gesamtöffnungsquerschnitt aufweist, als die
stromaufwärts liegende Lochreihe. Diese Ausführungsform
der Drosseleinrichtung ermöglicht auf vorteilhafte
Weise zusätzlich eine Filterung des eingespritzen
Kraftstoffquerschnitts.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor,
daß in dem Ringraum entgegen der Rückstellkraft einer
Feder eine axialverschiebliche Hülse angeordnet ist,
die mit einer konisch ausgebildeten Stirnseite an der
äußeren Ringfläche der konischen Stirnfläche anliegt
und daß der Hülse gegenüberliegend in dem Ventilschaft
wenigstens eine mit der Hülse zusammenwirkende
Ausnehmung angeordnet ist, deren Öffnungsquerschnitt an
den dem Führungsabschnitt der Ventilnadel zugewandten
Ende der Hülse zur konischen Sitzfläche hin stetig
zunimmt.
Eine wiederum andere vorteilhafte Ausführungsform sieht
vor, daß in dem Ringraum eine entgegen der
Rückstellkraft einer Feder axial verschiebliche, durch
die Axialverschiebung der Ventilnadel mitnehmbare Hülse
angeordnet ist, die mit einer konisch ausgebildeten
Stirnseite an der äußeren Ringfläche der konischen
Sitzfläche anliegt und in der konisch ausgebildeten
Stirnseite wenigstens eine zur Stirnseite hin offene
Ausnehmung aufweist.
Bei letzterer Ausführungsform ist die Hülse besonders
einfach und mit wenigen Fertigungsschritten
herstellbar.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind
Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der
zeichnerischen Darstellung einiger
Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 jeweils in Halbschnittdarstellung und
teilweise weggebrochen zwei
Ausführungsbeispiele einer von der Erfindung
Gebrauch machenden Kraftstoffeinspritzdüse;
Fig. 2 jeweils in Halbschnittdarstellung und
teilweise weggebrochen zwei weitere
Ausführungsbeispiele einer von der Erfindung
Gebrauch machenden Kraftstoffeinspritzdüse;
Fig. 3 eine Halbschnittdarstellung einer
Drosseleinrichtung einer von der Erfindung
Gebrauch machenden Kraftstoffeinspritzdüse;
Fig. 3a eine Detailvergrößerung der in Fig. 3
dargestellten Drosseleinrichtung;
Fig. 4 jeweils in Halbschnittdarstellung und
teilweise weggebrochen zwei weitere
Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen
Kraftstoffeinspritzventils;
Fig. 5 jeweils in Halbschnittdarstellung und
teilweise weggebrochen zwei weitere
Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen
Kraftstoffeinspritzventils.
Der untere Bereich eines Ausführungsbeispiels einer
Kraftstoffeinspritzdüse für selbstzündende
Brennkraftmaschinen ist in Fig. 1 auf der linken
Bildhälfte dargestellt.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist die
Kraftstoffeinspritzdüse einen Düsenkörper 30 auf, bei
dem im Grund einer Sackbohrung 31 eine konische
Sitzfläche 32 gebildet ist, von der Spritzöffnungen 34
ausgehen. In der Sackbohrung 31 ist eine Ventilnadel
axial verschieblich angeordnet, die mit einem (nicht
dargestellten) Führungsabschnitt im Eingangsbereich der
Sackbohrung entgegen einer Schließkraft und entgegen
der Kraftstoffströmungsrichtung axial verschiebbar
geführt ist und die am Ende eines an den
Führungsabschnitt anschließenden Ventilschafts 10 einen
mit der Sitzfläche 32 zusammenwirkenden Schließkegel 12
aufweist.
Der Ventilschaft 10 begrenzt umfangsseitig einen
Ringraum 40, welcher der Zuführung von Kraftstoff
dient. Im Übergangsbereich zwischen dem Ventilschaft 10
und dem Schließkegel 12 ist eine Drosseleinrichtung mit
veränderbarem Drosselquerschnitt angeordnet, durch
welche abhängig von der Axialverschiebung der
Ventilnadel die Einspritzmenge variierbar ist. Die
Drosseleinrichtung umfaßt eine in dem Ringraum an dem
Düsenkörper 30 ausgebildete Schulter 31 sowie eine an
dem Ventilschaft 10 der Ventilnadel geringfügig
stromabwärts ausgebildete Steuerkante 20, an die sich
stromabwärts zwei Konusflächen 21, 22 mit
unterschiedlichen Kegelwinkeln anschließen.
Die Funktion einer derartigen Drosseleinrichtung mit
veränderbarem Drosselquerschnitt ist folgende: Zunächst
wird ein erster Drosselquerschnitt durch den Abstand
zwischen der Schulter 31 und der Steuerkante 20 und
damit des zwischen der Schulter 31 und dem Ventilschaft
10 realisiert. Durch Axialverschiebung des
Ventilschafts 10 entgegen der Strömungsrichtung des
einzuspritzenden Kraftstoffs, d. h. in Fig. 1 nach oben,
verändert sich der Drosselquerschnitt zunächst solange
nicht, bis die Steuerkante 20 eine in Fig. 1 mit Ü
bezeichnete Hubbewegung ausgeführt hat und die
Steuerkante die Schulter 31 überfährt. In diesem Moment
liegt die erste Konusfläche 21 der Schulter 31
gegenüber, welche aufgrund ihrer Konizität bei einer
weiteren Axialverschiebung der Ventilnadel zu einer
Abnahme des Drosselquerschnitts führt.
Dieser verringert sich weiter, sobald die zweite
Konusfläche 22 die Schulter 31 zu überfahren beginnt,
so daß mit der weiteren Öffnungshubbewegung der
Ventilnadel der Überströmquerschnitt vom Ringraum 40 zu
den Spritzöffnungen 34 zunimmt.
Die in Fig. 1 auf der rechten Bildhälfte sowie die in
Fig. 2 auf der linken und rechten Bildhälfte
dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich
von dem in Fig. 1 auf der linken Bildhälfte
dargestellten, oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
durch die unterschiedliche Anordnung von Steuerkante 20
und Schulter 31. Dabei sind diejenigen Elemente, die
mit denen des in Fig. 1 auf der linken Bildhälfte
dargestellten ersten Ausführungsbeispiel identisch
sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß
bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum
ersten Ausführungsbeispiel voll inhaltlich Bezug
genommen wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Drosseleinrichtung mit veränderlichem
Drosselquerschnitt, welchem insbesondere in
Einspritzdüsen für Common-Rail-Einspritzsysteme zur
Anwendung kommt, ist in Fig. 3 und Fig. 3a dargestellt.
In Fig. 3 sind diejenigen Elemente, die mit denen der
in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele
identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen,
so daß bezüglich deren Beschreibung auf die
Ausführungen zu diesen Ausführungsbeispielen Bezug
genommen wird. Das in Fig. 3 dargestellte
Ausführungsbeispiel einer Common Rail-Kraft
stoffeinspritzdüse unterscheidet sich durch den
bei Common Rail-Düsen verwendeten, an sich bekannten
Ventilsitz. Das in Fig. 3 dargestellte
Ausführungsbeispiel unterscheidet sich ferner von den
in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen
dadurch, daß die an der Ventilnadel 10 ausgebildete
Steuerkante 20 der an dem Ventilkörper 30 ausgebildeten
Schulter 31 im wesentlichen direkt mit einem Abstand dl
gegenüberliegt. An die Steuerkante 20 schließt sich
eine Konusfläche 23 an, deren Konuswinkel δ1 kleiner
ist als der Winkel δ2 des Schließkegels. Durch den
aufgrund des Abstands d1 ausgebildeten Spalt wird der
Übergang vom Öffnungsbereich zum Vorhub-Bereich der
Kraftstoffeinspritzdüse festgelegt. Dieser kann
zusätzlich dadurch geändert werden, daß die Steuerkante
20 geringfügig in einem Abstand h2 unter der Schulter
21 angeordnet ist.
Durch eine derartige Ausbildung der Drosseleinrichtung
wird der Schließkegel 12 in die Drosselfunktion der
Drosseleinrichtung auf die nachfolgend beschriebene
Weise mit einbezogen.
Die Funktion der in Fig. 3 und Fig. 3a dargestellten
Kraftstoffeinspritzdüse ist folgende: Zunächst hebt der
Schließkegel 12 geringfügig von dem Ventilsitz 32 ab,
wodurch sich ein Spalt zwischen dem Schließkegel 20 und
dem Ventilsitz 32 bildet, dessen Breite kleiner ist als
der Abstand d1 zwischen der Steuerkante 20 und der
Schulter 31. Aufgrund dieser Abstandsverhältnisse
bildet zunächst der Spalt zwischen dem Schließkegel 12
und dem Ventilsitz 32 eine Drossel. Bei einer weiteren
Axialbewegung der Ventilnadel wird zunehmend der Spalt
zwischen der Schulter 31 und der Steuerkante 20 an dem
Ventilschaft 10 kontinuierlich größer, und zwar etwa
solange, bis sich die an die Steuerkante 20
anschließende Konusfläche 23 an der Schulter 31 entlang
bewegt, d. h. bis die Ventilnadel 10 einen Axialhub der
Höhe h1 ausgeführt hat. Hierdurch wird zunächst ein
flacher Anstieg der Einspritzmenge mit zunehmendem Hub
der Ventilnadel ermöglicht, der nach Durchlaufen des
Axialhubs der Größe h1 mit weiter zunehmendem Axialhub
größer wird.
Hierdurch wird nicht nur eine Einspritzverlaufsformung
auf besonders vorteilhafte Weise ermöglicht, sondern es
werden insbesondere auch nachteilige Streuungen bei der
Einspritzmenge aufgrund von Fertigungstoleranzen
beseitigt.
Weitere Ausführungsbeispiele von Drosseleinrichtungen
für Kraftstoffeinspritzdüsen sind in den Fig. 4 und 5
als jeweils Halbschnittdarstellung gezeigt.
Bei den in Fig. 4 und 5 dargestellten
Ausführungsbeispielen sind diejenigen Elemente, die mit
denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen,
so daß bezüglich deren Beschreibung auf die
Ausführungen zu den vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen Bezug genommen wird. Die in Fig.
4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele
unterscheiden sich von den in Fig. 1 bis 3
dargestellten Ausführungsbeispielen dadurch, daß statt
der Ausbildung einer Schulter 31 in dem Ringraum 40 in
diesem eine entgegen der Rückstellkraft einer (nicht
dargestellten) Feder axial verschiebliche Hülse 50
angeordnet ist, die mit einer konisch ausgebildeten
Stirnseite an der äußeren Ringfläche 32a der konischen
Sitzfläche 32 anliegt.
Bei der in Fig. 4 auf der linken Bildhälfte
dargestellten Hülse 50 sind in der Hülse zwei durch
Axialverschiebung der Ventilnadel und folglich des
Ventilschaftes 10 nacheinander aufsteuerbare Öffnungen
52, 53 vorgesehen, deren erste Öffnung 52 im Mantel der
Hülse 50 angeordnet ist und deren zweite Öffnung 53 an
der konisch ausgebildeten Stirnseite 51 beispielsweise
in Form von Nuten vorgesehen ist. An dem Ventilschaft
10 ist dabei eine Steuerkante 70 vorgesehen, die bei
geschlossener Kraftstoffeinspritzdüse in einem
vorgegebenen Abstand Ü unterhalb der ersten Öffnung 52
mit größerem Öffnungsquerschnitt angeordnet ist. Bei
einer derartigen Kraftstoffeinspritzdüse wirkt die in
der konischen Stirnseite 51 vorgesehene Öffnung 53
zunächst als Drossel, welche bei einer geringfügigen
Axialverschiebung des Ventilschafts 10 zu einer durch
den Öffnungsquerschnitt der zweiten Öffnung 53
bestimmten Einspritzmenge führt. Bei einer weiteren
Axialverschiebung des Ventilschafts 10 überfährt die
Steuerkante 70 die in dem Mantel der Hülse 50
angeordnete Öffnung 52 größeren Öffnungsquerschnitts,
wodurch die eingespritze Kraftstoffmenge mit
zunehmender Hubbewegung des Ventilschafts 10
kontinuierlich zunimmt.
Bei dem in Fig. 4 auf der rechten Bildhälfte
dargestellten Ausführungsbeispiel werden die beiden
Öffnungen unterschiedlicher Öffnungsquerschnitte durch
jeweils eine Lochreihe 61, 62 gebildet, wobei die
stromabwärts liegende Lochreihe 61 einen kleineren
Gesamtquerschnitt aufweist als die stromaufwärts
liegende Lochreihe 62.
In diesem Falle liegt die Steuerkante 70 zwischen der
ersten und der zweiten Lochreihe 61, 62. Durch
Axialverschiebung des Ventilschafts 10 überfährt die
Steuerkante 70 die stromaufwärts liegende Lochreihe 61
und öffnet diese mit zunehmender Hubbewegung
kontinuierlich, wodurch der Drosselquerschnitt
kontinuierlich abnimmt.
Das in Fig. 5 auf der linken Bildhälfte dargestellte
Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig.
4 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der
Hülse 50 gegenüberliegend in dem Ventilschaft 10
mehrere mit der Hülse 50 zusammenwirkende Ausnehmungen
80 angeordnet sind, deren Öffnungsquerschnitt auf der
dem Schließkegel 12 abgewandten und einem (nicht
dargestellten) Führungsabschnitt der Ventilnadel
zugewandten Ende der Hülse 50 zur konischen Sitzfläche
hin stetig zunimmt. Dieser Bereich 81 stellt eine
Drossel mit veränderlichem Drosselquerschnitt dar, der
durch eine Hubbewegung des Ventilschafts 10
kontinuierlich verringert wird.
Bei dem in Fig. 5 auf der rechten Bildhälfte
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hülse 50
derart ausgebildet, daß sie durch eine
Axialverschiebung der Ventilnadel und damit des
Ventilschafts 10 durch den Ventilschaft 10 mitnehmbar
ist. Hierzu weist der Ventilschaft 10 eine Schulter 17
auf, die an einem Vorsprung 57 der Hülse 50 angreift.
Die Hülse 50 weist in der konisch ausgebildeten
Stirnseite 51 zur Stirnseite hin offene Ausnehmungen 55
auf, welche einen Drosselquerschnitt darstellen, der
mit zunehmender Axialverschiebung des Ventilschafts 10
abnimmt. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist dabei der
Vorsprung 57 derart mit Abstand von der an der
Ventilnadel 10 ausgebildeten Schulter 17 angeordnet,
daß die Hülse 50 zunächst bei einer Hubbewegung der
Ventilnadel nicht mitgenommen wird. In diesem Falle
wird die eingespritze Kraftstoffeinspritzmenge durch
die in der konisch ausgebildeten Stirnseite 51
ausgebildeten Öffnungen 55, welche eine Drosselfunktion
ausüben, geführt.
Der Abstand des Vorsprungs 57 über der Schulter 17
entspricht dabei einem Vorhub der
Kraftstoffeinspritzdüse.
Die obige Beschreibung bezieht sich auf eine
Spritzlochdüse, es versteht sich jedoch, daß die
Erfindung nicht auf eine solche Spritzlochdüse
beschränkt ist, sondern auch bei einer Sacklochdüse in
entsprechender Weise zur Anwendung kommen kann.
Claims (11)
1. Kraftstoffeinspritzdüse für selbstzündende
Brennkraftmaschinen mit einem Düsenkörper (30),
bei dem im Grund einer Sackbohrung (37) eine
konische Sitzfläche (32) gebildet ist, von der
Spritzöffnungen (34) ausgehen, und mit einer
Ventilnadel, die mit einem Führungsabschnitt im
Eingangsbereich der Sackbohrung (37) entgegen
einer Schließkraft und entgegen der
Kraftstoffströmungsrichtung verschiebbar geführt
ist und die am Ende eines an den Führungsabschnitt
anschließenden Ventilschafts (10) einen mit der
Sitzfläche (32) zusammenwirkenden Schließkegel
(12) hat, wobei der Ventilschaft (10)
umfangsseitig einen Ringraum (40) für die
Kraftstoffzuführung begrenzt, dadurch
gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich zwischen
dem Ventilschaft (10) und dem Schließkegel (20)
eine Drosseleinrichtung mit veränderbarem
Drosselquerschnitt angeordnet ist, durch welche
abhängig von der Axialverschiebung der Ventilnadel
die Einspritzmenge variierbar ist.
2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung eine in
dem Ringraum (40) ausgebildete Schulter (31) und
eine benachbart zu dieser mit Abstand angeordnete,
an dem Ventilschaft (10) ausgebildete Steuerkante
(20) umfaßt, an die sich stromabwärts wenigstens
eine Konusfläche (21, 22) anschließt.
3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerkante (20) der
Schulter (31) im wesentlichen gegenüberliegt.
4. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerkante (20)
geringfügig stromabwärts der Schulter (31)
angeordnet ist.
5. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die sich an die
Steuerkante (20) anschließende wenigstens eine
Konusfläche (21, 22) einen kleineren Kegelwinkel
aufweist als die konische Sitzfläche (20).
6. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die sich an die
Steuerkante (20) anschließende wenigstens eine
Konusfläche (21, 22) einen größeren Kegelwinkel
aufweist als die konische Sitzfläche (20).
7. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Ringraum (40) eine
entgegen der Rückstellkraft einer Feder axial
verschiebliche Hülse (50) angeordnet ist, die mit
einer konisch ausgebildeten Stirnseite (51) an der
äußeren Ringfläche (32a) der konischen Sitzfläche
(32) anliegt und in der wenigstens zwei durch
Axialverschiebung der Ventilnadel nacheinander
aufsteuerbare Öffnungen (52, 53; 61, 62) mit
unterschiedlichem Öffnungsquerschnitt vorgesehen
sind.
8. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine erste Öffnung (52)
oberhalb einer an dem Ventilschaft ausgebildeten
Steuerkante (70) in dem Mantel der Hülse (50) und
eine zweite Öffnung (53) mit kleinerem
Öffnungsquerschnitt als der der ersten Öffnung
(52) in der an der Hülse (50) ausgebildeten
Stirnseite (51) angeordnet sind.
9. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Mantel der Hülse (50)
zwei übereinanderliegende Lochreihen (61, 62)
angeordnet sind, wobei die stromabwärts liegende
Lochreihe (61) einen kleineren
Gesamtöffnungsquerschnitt aufweist als die
stromaufwärts liegende Lochreihe (62) und wobei
eine an dem Ventilschaft (10) ausgebildete
Steuerkante (70) im geschlossenen Zustand des
Kraftstoffeinspritzventils zwischen den beiden
Lochreihen (61, 62) angeordnet ist.
10. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Ringraum (40) eine
entgegen der Rückstellkraft einer Feder axial
verschiebliche Hülse (50) angeordnet ist, die mit
einer konisch ausgebildeten Stirnseite an der
äußeren Ringfläche (32a) der konischen Sitzfläche
(32) anliegt und daß der Hülse (50)
gegenüberliegend in dem Ventilschaft (10)
wenigstens eine mit der Hülse (50)
zusammenwirkende Ausnehmung (80) angeordnet ist,
deren Öffnungsquerschnitt an der dem
Führungsabschnitt zugewandten Ende der Hülse (50)
zur konischen Sitzfläche hin stetig zunimmt.
11. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Ringraum (40) eine
entgegen der Rückstellkraft einer Feder axial
verschiebliche, durch eine Axialverschiebung der
Ventilnadel mitnehmbare Hülse (50) angeordnet ist,
die mit einer konisch ausgebildeten Stirnseite
(51) an der äußeren Ringfläche (32a) der konischen
Sitzfläche (32) anliegt und die in der konisch
ausgebildeten Stirnseite (51) wenigstens eine zur
Stirnseite hin offene Ausnehmung (55) aufweist.
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