DE2422736A1

DE2422736A1 - FUEL INJECTOR

Info

Publication number: DE2422736A1
Application number: DE2422736A
Authority: DE
Inventors: Stanley Frederick Barber
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1973-05-12
Filing date: 1974-05-10
Publication date: 1974-12-05
Also published as: US3910503A; GB1472401A; FR2228955B1; JPS5014921A; IT1011421B; FR2228955A1

Description

COHAUSZ & FLORACKCOHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALT S BÜRO 4 DÜSSELDORF SCHUMANNSTR. 97PATENT ADVERTISER S BÜRO 4 DÜSSELDORF SCHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-!ng. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirfsch.-Ing. A. GERBERPATENT LAWYERS: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl .-! Ng. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirfsch.-Ing. A. GERBER

C.A.V. LimitedC.A.V. Limited

Well StreetWell Street

GB-Birmingham 9· Mai 1974GB-Birmingham 9 May 1974

KraftstoffeinspritzdüseFuel injector

Die Erfindung "betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse in einer Ausfüh- ' rung mit einem Ventilglied, das mit einem Sitz zum Hegeln des Kraftstoffdurchflusses durch eine Öffnung von einem Einlaß zusammenwirkt, auf das Ventilglied einwirkende Federmittel zum Spannen desselben in Kontakt mit dem Sitz, wobei das Yentilglied eine Fläche hat, die durch unter Druck stehenden Kraftstoff vom Einlaß zum Heben des Yentilglieds vom Sitz gegen die Wirkung der Federmittel und dadurch zum Ermöglichen eines !"Heßens von Kraftstoff durch die Öffnung von dem Einlaß beaufschlagbar ist.The invention "relates to a fuel injector in one embodiment" tion with a valve member with a seat for controlling the fuel flow cooperating through an opening from an inlet, spring means acting on the valve member for tensioning the same in Contacting the seat with the valve member having an area exposed by pressurized fuel from the inlet to lifting the valve member from the seat against the action of the spring means and thereby to enable one! "Hessing of fuel can be acted upon through the opening of the inlet is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Düse in einfacher und zweckmäßiger Form vorzusehen.The invention has for its object to be such a nozzle in a simple and appropriate form.

Erfindungsgemäß ist eine Kraftstoffeinspritzdüse der genannten Art gekennzeichnet durch das Vorsehen eines Rückschlagventils, durch das Kraftstoff von dem Einlaß zur Eeaufschlagung einer weiteren Fläche an dem Ventilglied fließt, wobei die an dem Ventilglied entwickelte Kraft als Folge des Beaufschlagens des Glieds durch den unter Druck stehenden Kraftstoff die Wirkung der Federmittel unterstützt, wobei das Rückschlagventil zur Regulierung des Drucks wirkt, mit dem die weitere Fläche beaufschlagt wird.According to the invention, a fuel injection nozzle of the type mentioned is characterized by the provision of a check valve through which fuel is applied from the inlet to a wider area flows through the valve member, the force developed on the valve member as a result of the pressurized member acting on the member Fuel supports the action of the spring means, the check valve acts to regulate the pressure with which the further surface is applied.

Ein Ausführungsbeispiel einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der ein Schnitt durch die Düse gezeigt ist.An embodiment of a fuel injector according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which a section through the nozzle is shown.

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wa/fi 40984 9/0304 "²"wa / fi 40984 9/0304 " ² "

Gemäß der Zeichnung ist eine Düsenkörper 10 vorgesehen, an dem-mittels einer Überwurfmutter 11 ein Düsenkopf 12 befestigt ist. AIm Düsenkopf ist eine Bohrung 13 eingeformt, und in der Bohrung ist ein Ventilglied 14 in abgestufter Form verschiebbar.According to the drawing, a nozzle body 10 is provided on which-means a union nut 11, a nozzle head 12 is attached. AIn the nozzle head a bore 13 is formed therein and a valve member is in the bore 14 displaceable in a stepped form.

Die schmalere Partie des Yentilglieds hat eine solche Form, daß sie mit einem Sitz zusammenwirkt, der an dem Ende der Bohrung 13 gebildet ist, und stromabwärts von dem Sitz steht die Bohrung mit einer Bohrung oder Bohrungen in Verbindung, die Öffnungen bilden, durch die im Betrieb flüssiger Kraftstoff zu einem Brennraum eines zugehörigen Mfcors fließt. In Anbetracht der Tatsache, daß das Yentilglied eine abgestufte Form hat, ist eine Fläche gebildet, gegen die unter Druck stehender flüssiger Kraftstoff von einem Einlaß 15 wirken kann, um das Veniilglied vom Sitz wegzuheben.The narrower portion of the valve member is shaped to cooperate with a seat formed at the end of the bore 13 and, downstream of the seat, the bore communicates with a bore or bores which form openings through which in the Operation liquid fuel flows to a combustion chamber of an associated Mfcors. In view of the fact that the valve member has a stepped shape, a surface is formed against which pressurized liquid fuel from an inlet 15 can act to lift the valve member away from the seat.

DierBewegung des Yentilglieds vom Sitz weg stellt sich die Wirkung einer Schraubendruckfeder 16 entgegen, von der ein Ende an einem Widerlager 17a sitzt, das an einer Verlängerung des Ventilglieds 14 angeordnet ist. Die Feder 16 sitzt in einer sich axial erstreckenden Kammer 17» die in den Düsenkörper eingeformt ist. Das andere Ende der Feder 16 greift um ein Federwiderlager 18, in der eine Mittelbohrung 19 vorhanden ist. Ferner wird das Widerlager 18 in der vorgesehenen Lage gegen einen Absatz gehalten, der in der Wand der Bohrung 17 eingeformt ist, und zwar durch ein Ventilgehäuse 20, das sich im Gewindeeingriff mit dem Düsenkörper 10 befindet .The movement of the valve member away from the seat creates the effect of a Helical compression spring 16 counteracts one end of which on an abutment 17a sits, which is arranged on an extension of the valve member 14. the Spring 16 is seated in an axially extending chamber 17 'which is in the Nozzle body is molded. The other end of the spring 16 engages around a spring abutment 18 in which a central bore 19 is present. Further the abutment 18 is held in the intended position against a shoulder which is formed in the wall of the bore 17 by a Valve housing 20 which is in threaded engagement with the nozzle body 10 .

Das Ventilgehäuse 20 hat eine sich axial erstreckende Bohrung, die eine Abstützung für einen Ventilschaft 21 liefert. Der Ventilschaft 21 trägt an seinem Ende, das näher am Ventilglied I4 sitzt, einen Kopf 22, und an seainem anderen Ende befindet sich ein Federwiderlager 23, zwischen das und eine angrenzende Fläche am Gehäuse 20 eine Schraubendurckfeder 24 geschaltet ist.The valve housing 20 has an axially extending bore that is a Provides support for a valve stem 21. The valve stem 21 carries a head 22 and on at its end which is closer to the valve member I4 At the other end there is a spring abutment 23, between the and a helical compression spring 24 is connected to an adjacent surface on the housing 20.

Das Ventilgehäuse 20 bildet unter dem Ventilkopf 22 eine Ausnehmung 25, die mit dem Kraftstoffeinlaß I5 in Verbindung steht. Ferner wirkt der Ventilkopf 22 mit einem Sitz zusammen, der um die Ausnehmung herum angeord-The valve housing 20 forms a recess 25 under the valve head 22, which is in communication with the fuel inlet I5. The valve head also acts 22 together with a seat which is arranged around the recess

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net ist, und er wird in Kontakt mit diesem Sitz durch die Feder 24 gespannt .net, and it is biased into contact with this seat by the spring 24 .

Wenn für den Augenblick die Wirkung des !Rückschlagventils außer acht gelassen wird, "beaufschlagt unter Druck stehender Kraftstoff, der zum Einlaß 15 lfießt, die genannte Fläche am Yentilglied I4 und.hebt es unter Überwindung der Kraft der Feder 16 an, damit Kraftstoff durch die gennannten Öffnungen in den Brennraum des Motors fließen kann.If the effect of the non-return valve is ignored for the moment is, "pressurized fuel to the inlet 15 flows, the surface mentioned on the valve member I4 and lifts it under Overcoming the force of the spring 16 so that fuel can flow through the aforementioned openings into the combustion chamber of the engine.

Wenn das Rückschlagventil durch den Druck des zum Einlaß I5 fließenden Kraftstoffs beaufschlagt wird, hebt es sich gegen die Wirkung seiner Feder 24 hoch, um ein Fließen von unter Druck stehendem Kraftstoff in die Bohrung I7 zu ermöglichen. Als Folge davon beaufschlagt der unter Druck stehende Kraftstoff in der Bohrung I7 die Endfläche des Ventigüeds 14, um die Wirkung der Feder 16 zu unterstützen, damit das Yentilglied I4 in Kontakt mit Beinern Sitz gespannt wird. Bs versteht sich, daß die durch den Druck des Kraftstoffs entwickelte Kraft als Folge der Beaufschlagung der Endfläche des Yentilglieds I4 zusammen mit der durch die Feder 16 entwickelten Kraft die auf das Yentilglied I4 in Sichtung zum Abheben des Yentilglieds von seinem Sitz wirkende Kraft nicht überschreiten darf. Die Differenz in dem Spitzendruck, der dem Einlaß I5 zugeleitet wird, und dem Druck in der Partie deer Bohrung I7, die die Feder 16 enthält, hängt von der Ausführung des Rückschlagventils und inbesondere von den Abmessungen des Kopfs 22 und des Yentilschafts 21 ab. Wie ersichtlich, steht das Ende des Yentilschafts 21, das vom Kopf abgewandt ist, mit einem Abfluß 26 in Verbindung, und damit hängt das Verhältnis des Spitzeneinspritzdrucks zum Druck innerhalb der Bohrung I7 von der effektiven Querschnittsfläche des Ventilkopfs ab, die mit dem Druck innerhalb der Bohrung I7 beeaufschlagt wird, ferner auch von der Fläche der Unterseite des Ventilkopfs, die mit dem Spitzeneinspritzdruck beaufschlagt wird. Das Rückschlagventil besorgt eine Regulierung des Drucks in der Bohrung I7.When the check valve by the pressure of the flowing to inlet I5 Fuel is applied, it rises up against the action of its spring 24 to allow a flow of pressurized fuel into the Allow hole I7. As a result, the pressurized standing fuel in the bore I7 the end face of the Ventigüeds 14, to support the action of the spring 16 so that the Y valve member I4 in Contact with legs seat is strained. Bs it goes without saying that through the pressure of the fuel developed as a result of the application of the end face of the valve member I4 together with that of the spring 16 developed force on the Yentil member I4 in sight to take off of the valve member acting from its seat must not exceed the force. The difference in the peak pressure delivered to inlet I5, and the pressure in the part of the bore I7 which contains the spring 16, depends on the design of the check valve and in particular on the dimensions of the head 22 and the Yentilschafts 21. As can be seen stands the end of the Yentilschafts 21, which is facing away from the head, with a drain 26 in communication, and therewith depends the ratio of the peak injection pressure for the pressure within the bore I7 depends on the effective cross-sectional area of the valve head, which corresponds to the pressure within the Bore I7 is acted upon, also from the surface of the underside of the valve head to which the peak injection pressure is applied. The check valve regulates the pressure in bore I7.

In einer nicht dargestellten Variante wird die Feder 24 zusammen mit dem Widerlager 18 weggelassen. In diesem Falle hat der Ventilkopf 22 eine solche Form, daß ein Widerlager für die Feder 16 gebildet wird.In a variant not shown, the spring 24 is together with the Abutment 18 omitted. In this case, the valve head 22 has a such a shape that an abutment for the spring 16 is formed.

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Im dargestellten Ausführungsbeispiel muß - zusammen mit der vorstehend beschriebenen Variante - das Yolumen der Bohrung I7» die die Feder 16 aufnimmt, genau bestimmt werden, damit die Verdrängung des Ventilglieds in die Bohrung mit seinem Abheben vom Sitz nicht zu einer nennenswerten Erhöhung des Drucks in der Bohrung I7 führt.In the illustrated embodiment must - together with the above described variant - the volume of the hole I7 »which receives the spring 16, can be precisely determined so that the displacement of the valve member into the bore with its lifting from the seat does not become a significant one Increasing the pressure in hole I7 leads.

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Claims

Expectations

1. Fuel injection nozzle emxt a Yentil member, which is with a seat for Regulating the fuel flow through an opening of an inlet cooperates, on the valve member acting spring means for tensioning the same in contact with the seat, the y-valve member having an area exposed by pressurized fuel from the inlet for lifting the y-valve member from the seat against the action of the spring means and thereby allowing fuel to flow through the opening from the inlet can be acted upon, characterized by the provision of a check valve, through the fuel from the inlet to apply a further area flows on the valve member, the force developed on the Yentil member as a result of the member being urged by the lower Pressurized fuel supports the action of the spring means, the check valve acting to regulate the pressure with which the further Area is acted upon.

2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the check valve has a valve element which is acted upon with the pressure in the inlet and also with the pressure that acts on the further surface, wherein the valve element is designed so that the pressure acting on the further surface makes up a certain part of the pressure at the inlet .

3. Nozzle according to claim 1, characterized in that the valve element a head and a shaft connected to the head, the end of the shaft facing away from the head being subjected to low pressure can be acted upon, and the head has a shape for cooperation with a seat, the surface of the head facing away from the shaft can be acted upon with the pressure which acts on the further surface and causes the head to close against the seat, and the opposite Surface of the head can be acted upon by the pressure of fuel at the inlet.

4 · Nozzle according to claim 3, characterized by further spring means which provide tension for the head in contact with the seat.

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5. Nozzle according to claim 1, characterized by a nozzle body, a nozzle head attached to one end of the body, one into the nozzle head molded bore that receives the valve member, one in the nozzle body formed chamber, which receives ai = fed the spring means, a valve housing to close the end of the chamber facing away from the valve member, a further bore in the valve housing, one in the bore displaceable valve stem, a valve head seated at the end of the stem, one formed around a recess in the valve housing Seat, the recess being disposed around the shaft, and a channel through which the recess communicates with the inlet, wherein such an arrangement is provided that the pressure in the chamber moves the head of the valve element in a direction for pushing the valve head applied against its seat, / the pressure at the inlet lifting away / and of the valve head from the seat causes such that the pressure in the chamber, which acts on the wider surface of the valve member, which passes through the end of the valve member is formed, a certain part of the pressure is at the inlet.

6. Nozzle according to claim 5> characterized in that the spring means have a There are helical compression springs and another helical compression spring for tensioning of the head of the valve element is provided in contact with the seat.

7. Nozzle according to claim 5> characterized in that the Ped means a Helical compression springs are placed between the valve member and the valve element works.

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