DE19913286A1 - Einspritzventil - Google Patents

Abstract

Einspritzventil (1) mit zwei Gruppen von Einspritzkanälen (12, 13), deren Einspritzdruck jeweils verstellbar ist. Einer ersten Gruppe (12) für den Teillastbetrieb wird bei Vollast eine zweite Gruppe (13) von Spritzkanälen zugeschaltet, wobei der Einspritzdruck bei Teillast - durch die einstellbare Vorspannkraft einer Druckfeder (7), die auf die Hohlnadel (11) wirkt -, gesteuert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil für die Einsprit­ zung von Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[Stand der Technik]

Aus DE 38 24 467 C2 ist ein solches Einspritzventil bekannt. Die Einspritzkanäle an der der Düsenkappe sind in zwei Ebenen angeordnet und werden von koaxialen Düsennadeln zugehalten. Bei dieser Anordnung wird eine hohlgebohrte äußere Nadel von einer vorgespannten Feder auf ihren Sitz gedrückt. Durch ein hydraulisch angesteuertes Kraftelement läßt sich die Feder­ vorspannung beliebig verstellen. Damit ist der Öffnungsdruck dieser für den Teillastbereich vorgesehenen Düsennadel ver­ stellbar. Durch Anpassung der Federvorspannung läßt sich der Einspritzdruck für Teillast optimieren. Im Vollastbetrieb wird eine in der Bohrung der ersten Nadel angeordnete innere Nadel zusätzlich geöffnet. In diesem Betriebsmodus werden alle Düsenkanäle für die Brennstoffeinspritzung freigegeben. Für die positive Beeinflussung der Verbrennung durch Verände­ rung der Federvorspannkraft auf die äußere Düsennadel ist bei dieser Lösung eine aufwendige hydraulische Regelungseinrich­ tung erforderlich.

[Aufgabe der Erfindung]

Aufgabe der Erfindung ist die Beeinflussung des Öffnungs­ drucks der Düsennadel für den Teillastbereich auf einfachere Weise zu erreichen - unter Umgehung einer aufwendigen hydrau­ lischen Steuer- und Regelungseinrichtung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die auf den Lastbereich angepaßte Anzahl der Spritzka­ näle und die erfindungsgemäße Einstellbarkeit des Einspritz­ druckes bei Teillast, wird die Verbrennung optimiert und die Schadstoffemission reduziert.

Durch die erfindungsgemäße Verstellung des Öffnungsdrucks der für den Teillastbetrieb vorgesehenen Düsennadel, d. h. da­ durch daß die Vorspannkraft der Druckfeder die die Hohlnadel auf ihren Sitz drückt durch mechanische Kraftmittel erzeugt wird, kann auf eine aufwendige und störanfällige hydraulische Steuer- und Regelungseinrichtung verzichtet werden. Die Montage vereinfacht sich wesentlich, da keine Steuerrohre und Regelleitungen erforderlich sind und Bauraum für andere Komponenten frei bleibt.

Durch die kostengünstige und unkomplizierte mechanische Ausführung verbilligen sich die Kosten für ein betriebssiche­ res Einspritzsystem.

[Beispiele]

Anhand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Einspritzventil (1). Der Ventilkörper (2) ist nur an den relevanten Stellen gezeichnet. Im unteren Teil des Ventilkör­ pers (2) sind in die Düsenkappe Spritzlöcher einer ersten und zweiten Spritzkanalgruppe (12, 13) in jeweils unterschiedli­ chen Ebenen gebohrt. In der zentralen Bohrung der Längsachse des Ventilkörpers (2) ist eine Hohlnadel (11) axial ver­ schiebbar geführt, die den Düseninnenraum (14) gegenüber der Düsenkappe verschließt. In die Bohrung der Hohlnadel (11) ist eine axial bewegliche Ventilnadel (10) aufgenommen, die den Durchfluß des Brennstoffs zur zweiten Spritzkanalgruppe (13) sperrt. Durch die Möglichkeit die Ventilnadel (10) getrennt von der Hohlnadel (11) anzusteuern, läßt sich festlegen, bei welchem Druck der Brennstoff zusätzlich durch die zweite Spritzkanalgruppe (13) eingespritzt wird. Der Öffnungsdruck der Ventilnadel (10) wird durch einen Fluiddruck im Raum oberhalb des Verstellkolbens (6) bestimmt. Dieser Fluiddruck läßt sich unabhängig vom Brennstoffdruck einstellen. Durch das untere Ende des Verstellkolbens (6) wird die axiale Kraftkomponente des Fluiddrucks auf eine Druckstange (8) übertragen, die die Ventilnadel (10) entsprechend auf ihren Sitz drückt.

Bei Teillast wird alleine durch die erste Spritzkanalgruppe (12) eingespritzt, wobei die Hohlnadel (11) zum Steuern des Einspritzdrucks vorgesehen ist. Dazu wird die Hohlnadel (11) von der Vorspannung einer Druckfeder (7) über ein unteres Druckstück (9) auf ihren Sitz gedrückt.

Durch die Verstellung der Vorspannkraft der Druckfeder (7), läßt sich der Öffnungsdruck der Hohlnadel (11) einstellen. Die Vorspannkraft der Druckfeder (7) wird durch die axiale Anstellung eines Druckstückes (5) verändert, welche von der Einschraubtiefe einer Einstellschraube (4) festgelegt wird. Dazu ist die Einstellschraube (4) in einem Gewinde im Ventil­ körper (2) geführt, durch das sie über das Druckstück (5), also mittelbar auf die Druckfeder 7 wirkt. Eine direkte Einwirkung der Einstellschraube (4) auf die Druckfeder (7) wäre aber auch denkbar. Je weiter das Druckstück (5) die Druckfeder (7) vorspannt, umso größer ist der Öffnungsdruck der Hohlnadel (11). Mittels der Einstellschraube (4) kann für einen vorgegebenen Teillastbetrieb ein optimaler Einspritzbe­ ginn abgestimmt werden. Um eine ungewollte Veränderung zu verhindern, wird die Position der Einstellschraube (4) im Muttergewinde des Ventilkörpers (2) durch das Kontern einer Sicherungsmutter (3) fixiert.

Bezugszeichenliste

1

Einspritzventil

2

Ventilkörper

3

Sicherungsmutter

4

Einstellschraube

5

Druckstück

6

Verstellkolben

7

Druckfeder

8

Druckstange

9

unteres Druckstück

10

Ventilnadel

11

Hohlnadel

12

erste Spritzkanalgruppe

13

zweite Spritzkanalgruppe

14

Düseninnenraum

Claims (4)

1. Einspritzventil(1) mit zwei Gruppen von Einspritzkanälen, deren Einspritzdruck jeweils verstellbar ist, wobei eine erste Gruppe mit einer Hohlnadel (11) von einer veränder­ baren Vorspannkraft einer Druckfeder (7) steuerbar ist und eine zweite Gruppe durch eine in der Hohlnadel (11) geführten Ventilnadel (10), die von einem vom Brennstoff unabhängigen Druckfluid steuerbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannkraft der Druckfeder (7), die die Hohlnadel (11) auf ihren Sitz drückt durch mechani­ sche Kraftmittel erzeugt wird.

2. Einspritzventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als mechanisches Kraftmittel eine Einstell­ schraube (4) vorgesehen ist, die im Ventilkörper (2) ge­ führt ist und mittelbar oder direkt auf die Druckfeder (7) wirkt.

3. Einspritzventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das mechanische Kraftmittel ein drehbar ge­ lagerter Exzenter ist, der mittelbar oder direkt auf die Druckfeder (7) wirkt.

4. Einspritzventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das mechanische Kraftmittel ein Hebel ist, der mittelbar oder direkt auf die Druckfeder (7) wirkt.