DE2418227B2 - LOW PRESSURE INJECTION VALVE FOR THE INTRODUCTION OF LIQUID FUEL INTO THE COMBUSTION CHAMBER OF A COMBUSTION ENGINE - Google Patents
LOW PRESSURE INJECTION VALVE FOR THE INTRODUCTION OF LIQUID FUEL INTO THE COMBUSTION CHAMBER OF A COMBUSTION ENGINEInfo
- Publication number
- DE2418227B2 DE2418227B2 DE19742418227 DE2418227A DE2418227B2 DE 2418227 B2 DE2418227 B2 DE 2418227B2 DE 19742418227 DE19742418227 DE 19742418227 DE 2418227 A DE2418227 A DE 2418227A DE 2418227 B2 DE2418227 B2 DE 2418227B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion chamber
- valve
- membrane
- valve needle
- injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
- F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
- F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
- F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
- F02M51/0675—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/08—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle specially for low-pressure fuel-injection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/047—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves being formed by deformable nozzle parts, e.g. flexible plates or discs with fuel discharge orifices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/04—Injectors peculiar thereto
Description
Die Erfindung betrifft ein Niederdruckeinspritzventil· zur Einbringung von flüssigem Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, das als Membranventil ausgebildet eine in einem Ventilgehäuse axial bewegliche, eine Einspritzöffnur.g steuernde Ventilnadel aufweist, deren eine Stirnseite mit der Einspritzöffnung in einer elastischen, dem Brennraum zugerichteten Membran zusammenwirkt und deren Endlagen über mechanische Anschläge festgelegt, die Einspritz- oder Absperrstellung bestimmen.The invention relates to a low-pressure injection valve for introducing liquid fuel into the Combustion chamber of an internal combustion engine, designed as a diaphragm valve, axially in a valve housing movable valve needle which controls an injection opening, one end face of which with the injection opening cooperates in an elastic, the combustion chamber aligned membrane and its end positions over mechanical stops determined that determine the injection or shut-off position.
Bei einem bekannten Niederdruckeinspritzventil dieser Art (DT-PS 3 63 572) weist die quer zur Membran bewegliche Ventilnadel eine, bezogen auf die Membran, vordere Absperrstellung und eine rückwärtige Einspritzstellung auf und es sind die jeweiligen Endlagen der Ventilnadel durch deren Betätigungsgestänge bestimmt. In Verbindung mit den bei Ventilbetätigungen auftretenden Beschleunigungskräften können sich dabei für die hochfeine und verletzbare Membran erhebliche Beanspruchungen ergeben, da fertigungs- und verschleißbedingt ein gewisses Gestängespiel nicht ausgeschlossen werden kann. Dieses hat aber zur Folge, daß die vordere Absperrstellung nicht exakt definiert ist, so daß die Membran beim Einleiten des Absperrvorganges, bei dem brennraumseitig zumindest noch kein wesentlicher Gegendruck herrscht, ohne Abstützung schlagartig gegen den Brennraum ausgewölbt wird und daß nach Absperrung und bei aufgebautem Gegendruck die Membran im Rahmen des gegebenen Spieles in Gegenrichtung eingewölbt wird. Diesen unkontrollierbar hohen und beim Schließen auch schlagartig auftretenden Belastungen sind insbesondere dann, wenn nur kleinste Kraftstoffmengen eingespritzt werden eo sollen, auch erhebliche thermische Belastungen überlagert, da bei nur kleinen Einspritzmengen der Kraftstoffdurchsatz für eine wirksame Kühlung der rückseitig vom Kraftstoff beaufschlagten Membran zu gering ist.In a known low-pressure injection valve of this type (DT-PS 3 63 572), the point transversely to the membrane Movable valve needle one, based on the membrane, a front shut-off position and a rear injection position and there are the respective end positions of the valve needle through its actuating linkage certainly. In connection with the acceleration forces occurring when the valve is actuated, The extremely fine and vulnerable membrane is subject to considerable stresses, as it is production-related and wear-related a certain linkage play cannot be ruled out. But this has the consequence that the front shut-off position is not exactly defined, so that the membrane when the shut-off process is initiated, in which there is at least no substantial counterpressure on the combustion chamber side, suddenly without support is bulged against the combustion chamber and that after shut-off and with built-up back pressure the Membrane is arched in the opposite direction in the context of the given game. This uncontrollable high loads that also occur suddenly when closing are particularly important when only the smallest amounts of fuel are to be injected eo, considerable thermal loads are also superimposed, because with only small injection quantities the fuel throughput for effective cooling of the rear the diaphragm acted upon by the fuel is too small.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung soll bei Niederdruckeinspritzventilen der genannten Art deren mechanische und thermische Beanspruchung zuverlässig in zulässigen Grenzen gehalten werden können.The configuration according to the invention is intended for low-pressure injection valves of the type mentioned mechanical and thermal stress can be reliably kept within permissible limits.
Gemäß di r Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Ventilnadel mit einem Bund ausgestattet ist, der mit Anschlagflächen im Ventilgehäuse zusammenwirkt, wobei sowohl in Einspritz- wie in Absperrstellung bei Gegendruck aus dem Brennraum die dem Brennraum abgewandte Seite des Bundes an der dem Brennraum zugewandten Anschlagfläche des Ventilgehäuses anliegt und zur Kühlung der Membran ein Rücklauf für zumindest eine Teilmenge des in das Ventilgehäuse eingeführten Brennstoffes vorgesehen ist.According to the invention, this is achieved in that the valve needle is equipped with a collar that interacts with stop surfaces in the valve housing, both in the injection position and in the shut-off position with counterpressure from the combustion chamber that of the combustion chamber remote side of the collar rests against the stop surface of the valve housing facing the combustion chamber and for cooling the membrane, a return line for at least a portion of the in the valve housing imported fuel is provided.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind die Anschläge durch dem Ventilgehäuse zugeordnete Anschlagflächen gebildet. Dadurch ist die Bewegung der Ventilnadel gegen die Membran exakt begrenzbar und damit auch die Größe der Beaufschlagungskraft beim Auftreffen der Ventilnadel auf die Membran definiert festzulegen. Die Beaufschlagungskraft kann dabei auf geringe Werte beschränkt werden, da zu Beginn des Schließ«organges nur geringe Dichtkräfte notwendig sind und die mit zunehmendem Brennraumdruck notwendig werdenden größeren Dichtkräfte sich unabhängig von den über die Stellelemente für die Ventilnadel aufzubauenden Stützkräften nach erfolgter Anlage des Anschlagbundes an der dem Brennraum zugewandten Anschlagfläche des Gehäuses selbsttätig aufbauen, wobei in Wirkungsrichtung des Brennraumdruckes eine Membrandurchbiegung definierter Größe zugelassen wird. Neben der durch die erfindungsgemäße Lösung erreichten Begrenzung der mechanischen Beanspruchungen der Membran läßt sich zugleich deren thermische Belastung unabhängig von der jeweiligen Einspritzmenge auf vorgegebene Grenzwerte in Abhängigkeit von der jeweils durch das Ventilgehäuse geführten Brennstoffmenge begrenzen.In the embodiment according to the invention, the stops are assigned by the valve housing Stop surfaces formed. As a result, the movement of the valve needle against the membrane can be precisely limited and thus also the size of the loading force when the valve needle hits the membrane to be defined in a defined manner. The loading force can be limited to low values because too At the beginning of the closing process, only low sealing forces are necessary, and with increasing combustion chamber pressure necessary larger sealing forces are independent of the over the adjusting elements for the Supporting forces to be built up after the stop collar has made contact with the combustion chamber automatically build up facing stop surface of the housing, in the direction of action of the combustion chamber pressure a membrane deflection of a defined size is permitted. In addition to the inventive Solution achieved limitation of the mechanical stresses on the membrane can also be their thermal load independent of the respective injection quantity depending on specified limit values limit of the amount of fuel passed through the valve housing.
Die Begrenzung des Ventilnadelweges durch gehäuseseitige Anschläge, die mit einem der Ventilnadel zugeordneten Bund zusammenwirken, ist an sich bekannt (DT-OS 14 76 146). Abgesehen davon, daß bei diesem bekannten Einspritzventil die Ventilnadel nicht mit einer Membran zusammenwirkt und damit die insoweit gegebenen Probleme gar nicht angesprochen sein können, kommt einmal die dem Einspritzraum abgewandte Anschlagfläche des Gehäuses praktisch nicht zur Wirkung, da die Ventilnadel in ihrer vorderen Lage auf einem der Einspritzöffnung zugeordneten Dichtsitz als Anschlag aufliegt. Zum anderen dient der dem Brennraum zugeordnete Anschlag lediglich der Begrenzung des Ventilnadelweges in Öffnungsrichtung. Schließlich ist dieses bekannte Niederdruckeinspritzventil aber auch auf gänzlich andere Einsatzverhältnisse ausgelegt, da es zur Saugrohreinspritzung eingesetzt werden soll.The limitation of the valve needle path by means of stops on the housing side, which are connected to one of the valve needle associated federal cooperation is known per se (DT-OS 14 76 146). Apart from the fact that at this known injection valve, the valve needle does not interact with a membrane and thus the Insofar as given problems cannot be addressed at all, there is one with the injection chamber facing away from the stop surface of the housing practically no effect, since the valve needle in its front Position rests on a sealing seat assigned to the injection opening as a stop. On the other hand, the the stop assigned to the combustion chamber only serves to limit the valve needle travel in the opening direction. Ultimately, however, this known low-pressure injection valve can also be used in completely different conditions designed because it is to be used for manifold injection.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. It shows
Fi g. 1 einen Längsmittelschnitt durch eine schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen, als Membranventil ausgebildeten Niederdruckeinspritzventiles,Fi g. 1 shows a longitudinal center section through a schematic Representation of a low-pressure injection valve according to the invention, designed as a diaphragm valve,
F i g. 2 eine zweite Ausführungsform des Membranbereiches des Ventiles gemäß Fig. 1, wobei der Rücklaufkanal als Ringspalt ausgebildet ist.F i g. 2 a second embodiment of the membrane area of the valve according to FIG. 1, wherein the Return channel is designed as an annular gap.
Das in F i g. 1 dargestellte, als Membranventil ausgebildete Niederdruckventil zur Einbringung von flüssigem Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine umfaßt ein Ventilgehäuse 1, in dessen Längsbohrung 2 eine gegen die Membran 4 federbelastete Ventilnadel 3 längsverschieblich angeordnet ist. Die Membran 4 ist in Bewegungsrichtung der Ventilnadel 3 elastisch nachgiebig, zentral mit einerThe in Fig. 1 shown, designed as a diaphragm valve for the introduction of liquid fuel in the combustion chamber of an internal combustion engine comprises a valve housing 1 in which In the longitudinal bore 2 a valve needle 3 spring-loaded against the membrane 4 is arranged to be longitudinally displaceable. The membrane 4 is elastically flexible in the direction of movement of the valve needle 3, centrally with a
Einspritzöffnung 5 versehen, die über die zugewandte Stirnseite der Ventilnadel 3 abzudecken und außerdem einstückig mit dem Ventilgehäuse 1 ausgebildet ist. Entgegen der hier nicht dargestellten Feder, über die die Ventilnadel 3 gegen die Membran 4 belastet ist, kann die Ventilnadel 3 magnetisch angehoben werden. Der mit der Ventilnadel 3 verbundene Magnetkern ist mit 16 bezeichnet und liegt in einem den oberen Teil des Ventilgehäuses 1 übergreifenden Außengehäuse 15, dem auch die hier nicht dargestellte Spule zugeordnet ist.Injection opening 5 provided to cover the facing end of the valve needle 3 and also is formed in one piece with the valve housing 1. Contrary to the spring, not shown here, over which the Valve needle 3 is loaded against the membrane 4, the valve needle 3 can be raised magnetically. The one with the valve needle 3 connected magnetic core is denoted by 16 and is located in the upper part of the Valve housing 1 overlapping outer housing 15, which is also assigned the coil, not shown here is.
Der Hubveg der Ventilnadel 3 ist durch Anschläge begrenzt, die gehäuseseitig durch Anschiagflächen 10 und 11 und ventilnadelseitig durch die Seiten 8, 9 eines Bundes 7 der Ventilnadel 3 gebildet sind. Hierbei ist die vom Brennraum abgewandte Seite des Bundes 7 der dem Brennraum zugewandten, gehäuseseitigen Anschlagfläche 11 und die dem Brennraum zugewandte Seite 8 des Bundes 7 der vom Brennraum abgewandten, gthäuseseitigen Anschlagfläche 10 zugeordnet.The travel of the valve needle 3 is limited by stops, the housing-side by stop surfaces 10 and 11 and on the valve needle side through the sides 8, 9 of one Federal 7 of the valve needle 3 are formed. Here, the side of the collar 7 facing away from the combustion chamber is the the housing-side stop surface 11 facing the combustion chamber and the one facing the combustion chamber Page 8 of the collar 7 is assigned to the stop surface 10 facing away from the combustion chamber on the housing side.
Die gehäuseseitigen Anschlagflächen IC, 11 werden durch die Stirnseiten einer Ausnehmung 12 des Gehäuses gebildet, die nach oben durch eine Abdeckung 13 verschlossen ist, welche bei scheibenförmiger Ausbildung einen Radialspalt 14 aufweist, so daß sie von der Seite her über die Ventilnadel 3 zu schieben ist. Die notwendige Fixierung der Abdeckung 13 in Achsrichtung der Ventilnadel 3 erfolgt über das Gehäuse 15, das das Ventilgehäuse 1 übergreift und die Abdeckung 13 gegenüber diesem fixiert.The housing-side stop surfaces IC, 11 are through the end faces of a recess 12 of the Housing formed, which is closed at the top by a cover 13, which when disc-shaped Training has a radial gap 14 so that it can be pushed over the valve needle 3 from the side. the necessary fixing of the cover 13 in the axial direction of the valve needle 3 takes place via the housing 15, which the valve housing 1 engages over and the cover 13 is fixed with respect to this.
Die Ausnehmung 12 ist hinsichtlich des Abstandes der Anschlagflächen 10, 11 und der Dicke des Bundes 7 so bemessen, daß bei über die Magnetspule angehobener und mit der Seite 9 des Bundes 7 an der Anschlagfläche 11 anliegender Ventilnadel die Einspritzöffnung 5 zumindest dann freigegeben ist, wenn die Membran 4 etwa ihre äußere Endlage einnimmt.The recess 12 is so with regard to the distance between the stop surfaces 10, 11 and the thickness of the collar 7 dimensioned that when raised over the solenoid and with the side 9 of the collar 7 on the stop surface 11 adjacent valve needle, the injection opening 5 is released at least when the membrane 4 approximately assumes its outer end position.
Die Ventilnadel 3 ist zur Brennstoffversorgung im dargestellten Ausführungsbeispiel in ihrem oberen Bereich zentral mit einer Bohrung 17 versehen, die über wenigstens eine Querbohrung 18 oberhalb der Membran 4 auf die Längsbohrung 2 ausmündet, die in ihrem der Membran 4 benachbarten, unterhalb der Querbohrung 18 liegenden Bereich die Ventilnadel 3 mit Spiel aufnimmt. Über die Bohrung 17 zugeführter Brennstoff, insbesondere Dieselöl oder Benzin strömt über die Querbohrungen 18 in die Längsbohrung 2, in der er in den Bereich der Membran 4 gelangt und entweder bei abgehobener Ventilnadel 3 über die Einspritzöffnung 5 teilweise ausgespritzt wird oder über einen Rücklaufkanal 19 wieder aus dem Einspritzventil abströmt. Der Rücklaufkanal 19 erstreckt sich dabei innerhalb des Ventilgehäuses 1 zunächst parallel zur Längsbohrung 2 und mündet dann in einem vom Gehäuse 15 überdeckten Bereich in einen Ringkanal 20 aus, der durch eine Umfangsnut im Ventilgehäuse 1 gebildet ist. Vom Ringkanal 20 strömt die Flüssigkeit in nicht näher dargestellter Weise zu einem Vorratsbehälter, also beispielsweise zum Kraftstofftank.The valve needle 3 is for fuel supply in the illustrated embodiment in its upper Central area provided with a bore 17, which has at least one transverse bore 18 above the membrane 4 opens onto the longitudinal bore 2, which in its adjacent to the membrane 4, below the transverse bore 18 lying area receives the valve needle 3 with play. Fuel supplied via bore 17, in particular diesel oil or gasoline flows through the transverse bores 18 into the longitudinal bore 2, in which it is in reaches the area of the membrane 4 and either with the valve needle 3 lifted via the injection opening 5 is partially sprayed out or flows out of the injection valve again via a return duct 19. Of the The return channel 19 extends within the valve housing 1 initially parallel to the longitudinal bore 2 and then opens into an annular channel 20 in an area covered by the housing 15, the is formed by a circumferential groove in the valve housing 1. The liquid does not flow closer from the annular channel 20 illustrated way to a storage container, so for example to the fuel tank.
Innerhalb der Längsbohrung 2 des Ventilgehäuses 1 t>o ist die Ventilnadel 3 nahe dem Bund 7, und bevorzugt zwischen diesem und der Querbohrung 18 mit einem auf den Durchmesser der Längsbohrung 2 abgestimmten Führungsabschnitt 21 versehen, der einen dem Längsbohrungsdurchmesser entsprechenden Querschnitt auf- b·-, weist. Nahe dem der Membran 4 benachbarten Endbereich 6 der Ventilnadel 3 ist ein weiterer Führungsabschnitt 22 vorgesehen, der über seinen Umfang mehrere angefaste Abschnitte 23 aufweist, über die der durch die Querbohrung 18 in die Längsbohrung 2 übergetretene Brennstoff zur Einspri'.zöfl'nung 5 bzw. zum Rücklaufkanal 19 strömt.Within the longitudinal bore 2 of the valve housing 1 t> o is the valve pin 3 near the collar 7, and preferably between the latter and of the transverse bore 18 with a coordinated with the diameter of the longitudinal bore 2 guide portion 21 provided, the up-one corresponding to the longitudinal bore diameter cross-section b · -, knows. Near the end region 6 of the valve needle 3 adjacent to the membrane 4, a further guide section 22 is provided, which has several chamfered sections 23 over its circumference, via which the fuel that has passed through the transverse bore 18 into the longitudinal bore 2 is sent to the injection opening 5 or . to the return channel 19 flows.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die Membran 4 entsprechend der Halbkugelform des stirnseitigen Ventilnadelendes ausgewölbt, so daß sich beim Anlegen der Ventilnadel 3 an der Membran 4 eine flächige Abdichtung der Einspritzöffnung 5 ergibt, die verhindert, daß sich zwischen der Ventiinadel 3 und der Membran 4 in dem um die Einspritzöffnung 5 liegenden Bereich ein dem Flüssigkeitsdruck entsprechender Druck aufbaut.In the embodiment according to FIG. 1, the membrane 4 is corresponding to the hemispherical shape of the front end of the valve needle arched, so that when the valve needle 3 is applied to the membrane 4 a flat sealing of the injection opening 5 results, which prevents that between the valve needle 3 and the The membrane 4 in the area around the injection opening 5 has a corresponding liquid pressure Pressure builds up.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 ist die die Einspritzöffnung 5' enthaltende Membran 4' zwar wiederum einstückig mit dem Ventilgehäuse Γ ausgebildet, aber etwa eben gestaltet, so daß sich bei der Haibkugelform des zugehörigen Ventilnadelendes eine im wesentlichen punktuelle Anlage zwischen der Ventilnadel 3' und der Membran 4' ergibt. Insbesondere bei niedrigen Flüssigkeitsdrücken führt auch eine derartige Ausgestaltung der Membran 4' zu einer vollen Abdichtung der Einspritzöffnung 5'. In beiden Ausführungsformen erstreckt sich die Membran 4 bzw. 4' nahezu über den vollen Querschnitt des Ventilgehäuses 1, so daß über den dem Ventil zugeführten Brennstoff auch bei verhältnismäßig geringen Strömungsgeschwindigkeiten und Durchsatzmengen eine ausreichende Kühlung der Membran, und damit auch der Ventilnadel 3 im entsprechenden Endbereich erreicht wird. Zur Verbesserung der Kühlung kann, wie in F i g. 2 angedeutet, der Rücklauf 19' durch einen Ringspalt gebildet sein, so daß auch eine gute Abschirmung gegen radial einströmende Wärme gegeben ist.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the membrane 4 'containing the injection opening 5' is indeed in turn formed in one piece with the valve housing Γ, but designed approximately flat, so that in the Haibkugelform the associated valve needle end an essentially punctiform contact between the Valve needle 3 'and the membrane 4' results. Especially at low fluid pressures, one also leads such a configuration of the membrane 4 'to a complete sealing of the injection opening 5'. In both embodiments the membrane 4 or 4 'extends almost over the full cross section of the valve housing 1, so that over the fuel supplied to the valve even at relatively low flow velocities and throughput quantities sufficient cooling of the membrane, and thus also of the valve needle 3 is reached in the corresponding end area. To improve the cooling, as shown in FIG. 2 indicated, the return 19 'be formed by an annular gap, so that a good shield against radially inflowing heat is given.
Im Hinblick auf den Einsatz des gezeigten Niederdruckeinspritzventiles zur Einbringung von flüssigem Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine kann davon ausgegangen werden, daß zumindest in der Endphase des Ansaugens im Brennraum ein Unterdruck herrscht, so daß die Membran 4 bzw. 4' nicht durch Gasdruck in Richtung auf die Ventilnadel 3 belastet ist. Durch Anheben der Ventilnadel 3, beispielsweise über die angedeutete magnetische Betätigungsvorrichtung kommt nun die Ventilnadel 3 von der Membran 4 frei, so daß über die Einspritzöffnung 5 eingespritzt werden kann. Die hierfür benötigten Flüsssigkeitsdrücke sind vergleichsweise gering und liegen beispielsweise in der Größenordnung von etwa 2 bar.With regard to the use of the low-pressure injection valve shown for introducing liquid fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine it can be assumed that at least in the final phase of the intake there is a negative pressure in the combustion chamber prevails so that the membrane 4 or 4 'is not loaded by gas pressure in the direction of the valve needle 3. By lifting the valve needle 3, for example via the indicated magnetic actuation device the valve needle 3 now comes free from the membrane 4, so that injections are carried out via the injection opening 5 can. The liquid pressures required for this are comparatively low and are, for example, in the Of the order of about 2 bar.
Nach Beendigung des Einspritzvorganges wird die Ventilnadel 3 wieder freigegeben und wird nun wegen der gegebenen Federbelastung in Richtung auf die Membran 4 verschoben, so daß der Einspritzvorgang abgesteuert wird.After completion of the injection process, the valve needle 3 is released again and is now due to shifted the given spring load in the direction of the membrane 4, so that the injection process is controlled.
Mit dem Verschließen der Einspritzöffnung 5 durch die unter Federbelastung stehende Ventilnadel 3 fällt zeitlich das Ende der Ansaugphase der Maschine zusammen, und es beginnt sich nun im Brennraum der Maschine der Kompressionsdruck aufzubauen. Dies führt zu einer Belastung der Membran 4 gegen die Ventilnadel 3, die zunächst eine zusätzliche Anpressung der Membran 4 gegen die Ventiinadel 3 bewirkt. Übersteigt die durch den Kompressionsdruck bedingte Belastung der Membran 4 die Größe der entgegengesetzt gerichteten Kräfte, also der durch Flüssigkeitsdruck und Federdruck bedingten Kräfte, so wird die Ventilnadel 3 über die Membran 4 in ihre obere Endlage verschoben, in der die vom Brennraum abgewandte Seite 9 des Bundes 7 gegen die Anschlagfläche 11When the injection opening 5 is closed by the spring-loaded valve needle 3, it falls chronologically the end of the intake phase of the machine, and it now begins in the combustion chamber of the Machine to build up the compression pressure. This leads to a load on the membrane 4 against the Valve needle 3, which initially causes the membrane 4 to be additionally pressed against the valve needle 3. If the load on the membrane 4 caused by the compression pressure exceeds the size of the opposite directed forces, i.e. the forces caused by fluid pressure and spring pressure, the The valve needle 3 is moved over the membrane 4 into its upper end position, in which the one facing away from the combustion chamber Page 9 of the collar 7 against the stop surface 11
anliegt. Ein Abheben der Ventilnadel 3 von der Düsenöffnung 5 ist dementsprechend auch bei höchsten Drücken ausgeschlossen. Es braucht somit bei der geschilderten Lösung die Federkraft nur so hoch gewählt zu werden, daß die Ventilnadel 3 unter Berücksichtigung etwaiger durch den Flüssigkeitsdruck bedingter Gegenkräfte sowie der verhältnismäßig geringen Gaskräfte, die bei noch nicht gegen das Gehäuse abgestützter Veniilnadel 3 über die Einspritzöffnung wirksam werden, nicht von der Membran 4 abhebt.is applied. A lifting of the valve needle 3 from the nozzle opening 5 is accordingly also at the highest Pressing excluded. In the solution described, the spring force is therefore only required as high to be chosen that the valve needle 3 taking into account any due to the liquid pressure conditional opposing forces as well as the relatively low gas forces that are not yet against the Housing supported valve needle 3 over the injection opening become effective, does not stand out from the membrane 4.
Die Düsennadel 3 ist somit in ihrer Einspritzstellung, wie auch in ihrer Absperrstellung, bei Gegendruck aus dem Brennraum über die vom Brennraum abgewandte Seite 9 ihres Anschlagbundes 7 gegen die dem Brennraum zugewandte, gehäuseseitige Anschlagfläche 11 abgestützt, während ihre Bewegung in Gegenrichtung durch die vom Brennraum abgewandte, gehäuseseitige Anschlagfläche 10 im Zusammenwirken mit der dem Brennraum zugewandten Seite 8 des Bundes 7 begrenzt ist. Die mechanischen Belastungen der Membran bzw. deren mögliche Verformungen sindThe nozzle needle 3 is therefore off in its injection position, as well as in its shut-off position, when there is counterpressure the combustion chamber via the side 9 facing away from the combustion chamber of its stop collar 7 against the dem Combustion chamber facing, housing-side stop surface 11 supported while their movement in the opposite direction by the housing-side stop surface 10 facing away from the combustion chamber in cooperation with the the combustion chamber facing side 8 of the collar 7 is limited. The mechanical loads on the Membrane or its possible deformations are
ίο damit auf verhältnismäßig kleine Werte begrenzt und führen deshalb zu keinen Schaden, zumal durch die vorgesehene Kühlung auch die thermische Belastung klein gehalten wird.ίο limited to relatively small values and therefore do not cause any damage, especially since the intended cooling also means the thermal load is kept small.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2418227A DE2418227C3 (en) | 1974-04-13 | 1974-04-13 | Low-pressure injection valve for introducing liquid fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine |
| DE19742460111 DE2460111A1 (en) | 1974-04-13 | 1974-12-19 | INJECTION VALVE |
| US05/566,189 US3958757A (en) | 1974-04-13 | 1975-04-09 | Injection valve |
| GB14592/75A GB1494435A (en) | 1974-04-13 | 1975-04-09 | Fuel injection valve |
| FR7511380A FR2267458B1 (en) | 1974-04-13 | 1975-04-11 | |
| SE7504201A SE405624B (en) | 1974-04-13 | 1975-04-11 | INJECTION VALVE, SEPARATE FOR FUEL IN COMBUSTION ENGINES |
| JP4390975A JPS5327412B2 (en) | 1974-04-13 | 1975-04-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2418227A DE2418227C3 (en) | 1974-04-13 | 1974-04-13 | Low-pressure injection valve for introducing liquid fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2418227A1 DE2418227A1 (en) | 1975-10-23 |
| DE2418227B2 true DE2418227B2 (en) | 1978-01-05 |
| DE2418227C3 DE2418227C3 (en) | 1978-09-14 |
Family
ID=5913006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2418227A Expired DE2418227C3 (en) | 1974-04-13 | 1974-04-13 | Low-pressure injection valve for introducing liquid fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2418227C3 (en) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4341193A (en) * | 1977-11-21 | 1982-07-27 | General Motors Corporation | Low pressure throttle body injection apparatus |
| US8047452B2 (en) | 2004-04-26 | 2011-11-01 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Method and apparatus for injecting atomized fluids |
| US7467749B2 (en) | 2004-04-26 | 2008-12-23 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Methods and apparatus for injecting atomized reagent |
| EP2032809B1 (en) | 2006-05-31 | 2013-08-21 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Method and apparatus for reducing emissions in diesel engines |
| US8973895B2 (en) | 2010-02-10 | 2015-03-10 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Electromagnetically controlled injector having flux bridge and flux break |
| US8740113B2 (en) | 2010-02-10 | 2014-06-03 | Tenneco Automotive Operating Company, Inc. | Pressure swirl flow injector with reduced flow variability and return flow |
| US8998114B2 (en) | 2010-02-10 | 2015-04-07 | Tenneco Automotive Operating Company, Inc. | Pressure swirl flow injector with reduced flow variability and return flow |
| US9683472B2 (en) | 2010-02-10 | 2017-06-20 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Electromagnetically controlled injector having flux bridge and flux break |
| US8438839B2 (en) | 2010-10-19 | 2013-05-14 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust gas stream vortex breaker |
| US9726063B2 (en) | 2011-09-08 | 2017-08-08 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | In-line flow diverter |
| US9347355B2 (en) | 2011-09-08 | 2016-05-24 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | In-line flow diverter |
| US8677738B2 (en) | 2011-09-08 | 2014-03-25 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Pre-injection exhaust flow modifier |
| US8978364B2 (en) | 2012-05-07 | 2015-03-17 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Reagent injector |
| US8910884B2 (en) | 2012-05-10 | 2014-12-16 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Coaxial flow injector |
| US10704444B2 (en) | 2018-08-21 | 2020-07-07 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Injector fluid filter with upper and lower lip seal |
-
1974
- 1974-04-13 DE DE2418227A patent/DE2418227C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2418227C3 (en) | 1978-09-14 |
| DE2418227A1 (en) | 1975-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2418227C3 (en) | Low-pressure injection valve for introducing liquid fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine | |
| DE2500644C2 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
| EP0657644B1 (en) | Fuel injection device for internal combustion engines | |
| EP0931215A1 (en) | Fuel injection device for internal combustion engines | |
| EP0978649B1 (en) | Fuel injection nozzle | |
| EP1567765B1 (en) | Injection valve | |
| EP3535486B1 (en) | Fuel injection valve for injecting a gaseous and / or liquid fuel | |
| EP0657643A2 (en) | Fuel injection device for internal combustion engines | |
| WO2002084106A1 (en) | Valve for controlling liquids | |
| EP2735725A1 (en) | Fuel injector valve for combustion engines | |
| DE2121121C3 (en) | Fuel injector for internal combustion engines | |
| DE102008001425A1 (en) | Fuel injector | |
| DE10306808A1 (en) | Injector for injecting fuel | |
| DE19716226C2 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
| DE2759255A1 (en) | Compact fuel injection valve for IC engine - has hydraulic relay ball valve between fuel feed and return to control fuel leak off | |
| DE102008035087B4 (en) | Injector | |
| EP1939441A2 (en) | Fuel injector | |
| WO1995025888A1 (en) | Injection valve for internal combustion engines | |
| EP0262197B1 (en) | Injection valve for internal combustion engines | |
| DE828329C (en) | Device for actuating the closure member of fuel injectors for heat engines | |
| DE875279C (en) | Fuel injection nozzle for internal combustion engines | |
| DE10164123A1 (en) | Fuel injection device for direct injection internal combustion engine with valve device having elastic delay element between valve seat and control space at its opposite ends | |
| DE4030890A1 (en) | Fuel injector for two=stroke IC engine - includes mixing chamber with piston valve controlled by pressure of fuel introduced into hot exhaust gas | |
| DE10132248C2 (en) | Fuel injector with 2-way valve control | |
| DE3002361C2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8330 | Complete disclaimer |