DE2542727A1

DE2542727A1 - Kraftstoffeinspritzduese

Info

Publication number: DE2542727A1
Application number: DE19752542727
Authority: DE
Inventors: Rudolf Krauss; Eugen Walch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-09-25
Filing date: 1975-09-25
Publication date: 1977-03-31

Description

Anlage zur
Patent- und Gebrauchsnusterhilfsanmeldung Kraftstoffeinspritzdüse Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse für die Einspritzung in die Saugleitung fremdgezündeter Brennkraftmaschinen mit einer im Düsenhalter angeordneten den- Einspritzdüsenausgang steuernden durch den zugeführten Kraftstoff in öffnungsrichtung entgegen der Kraft einer Schliessfeder beaufschlagten Ventilnadel.
Durch derartige Kraftstoffeinspritzdüsen wird üblicherweise der Kraftstoff kontinuierlich in das Saugrohr eingespritzt. Hierbei bewirkt der Kraftstoffdurchgang durch die Kraftstoffeinspritzdüse infolge von Drosselwirkungen im Düsenhalter und insbesondere im gesteuerten Durchgangsquerschnitt der Einspritzdüse einen Abfall im Kraftstoffdruck, der sich insbesondere als Rückstau in der Kraftstoffzuführleitung und damit als Beeinflussung auf die Kraftstoffzumessung auswirkt. Wird beispielsweise ein Mehrzylindermotor über mehrere derartige Einspritzdüsen mit Kraftstoff versorgt, so muß, um eine gleichmäßige Kraftstoffaufteilung über die Düsen zu erreichen, der Druckabfall in allen Düsen gleich sein. Dies stellt hohe Forderungen an die Fertigungsqualität beispielsweise durch Einschleifen der einzelnen Ventile, was erhebliche Mehrkosten der Fertigung nach sich zieht. Die mechanische Berührung zwischen beweglichem Ventilteil (Nadel) und Ventilsitz bewirkt zudem ein t'Einschlagent' des Sitzes, einen Abrieb auf den Federwiderlagern, sowie auch eine gewisse änderung der Federkennlinie, was dazu führt, daß der Maximalhub des Ventiles bei den einzelnen Ventilen ungleich wird und damit über den Einfluß auf die Kraftstoffzumessung auch das lsraftstoff-Luft-Gemisch unhomogen wird mit den Folgen eines ungünstigen Kraftstoffverbrauchs des Motors sowie eines zu hohen Giftanteils im Abgas. Für die Abgasimmission und für eine gute Beschleunigungsmöglichkeit des Motors ist es wichtig, daß gerade bei Vollast, d.h. bei Kraftstoffeinspritzmengen, für die die Kraftstoffeinspritzdüse voll geöffnet ist, die an einem Motor verwendeten Einspritzdüsen den gleichen Druckabfall aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzdüse der eingangs genannten Art zu entwickeln, die unabhängig von der Betriebsdauer bei Vollast und bei einem bestimmten Vordruck den gleichen Druckabfall aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Verlauf der im Bereich des Düsenhalters vorgesehenen Kraftstoffleitung möglichst dicht vor dem Einspritzdüsenausgang eine Drosselstelle definierten Querschnitts angeordnet ist, die gemeinsam mit dem Kraftstoffdruck die maximale Einspritzmenge bestimmt. Vorzugsweise kann'dieser definierte Querschnitt zur Justierung der einzelnen an einem Motor verwendeten Einspritzdüsen und zur Abgleichung.der Drosselverluste in den Kraftstoffdruckleitungen, sowie den durch Strömungsverluste im Saugrohr bewirkten unterschiedlichen dem Motoreingangsventil zugeführten Luftmengen willkürlich änderbar sein.
Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Kraftstoffeinspritzdüse im Längsschnitt, Fig. 2 das erste Ausführungsbeispiel in vergrößertem Maßstab als Ausschnitt aus Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III/III aus Fig. 2 und Fig. 4 das zweite Ausführungsbeispiel als Teilausschnitt in vergrößertem Maßstab aus Fig. 1.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzdüse ist in einem Düsenhalter 1 über ein Zwischenteil 2 durch eine Spannschraube 3 ein Düsenkörpfer 4 eingespannt. Im Düsenkörper 4 ist eine Düsennadel 5 axial verschiebbar radial geführt, die in Schließrichtung durch eine Feder 6 belastet ist, die sich einerseits an einer Schulter 7 des Düsenkörpers abstützt und andererseits auf einen Federteller 8 wirkt, der mit der Ventilnadel 5 verbunden ist. Die Ventilnadel 5 weist einen Nadelkopf 9 auf, der eine Kegelmantelfläche 10 hat, die mit einem Ventilsitz 11 zusammenwirkt. Am Schaft der Ventilnadel 5 ist eine Erweiterung 12 vorgesehen, mit der sie auf der dem Kopf 9 abgewandten Ende im Düsenkörper 4 radial und weitgehend dichtend geführt ist.
Der Kraftstoff gelangt von der nicht dargestellten Kraftstoffdruckleitung über eine Einlaßbohrung 14 und über einen Filter 15 in den im Zwischenteil 2 vorgesehenen Federraum 15 und von dort über Radialbohrungen 16 in den zwischen Ventilnadel 5 und Düsenkörper 4 vorgesehenen Ringraum 17. Bei ausreichendem Kraftstoffdruck wird dann die Ventilnadel entgegen der Kraft der Schließfeder 6 verschoben, so daß der Ventilnadelkopf a vom Ventilsitz 11 abhebt, so daß der Kraftstoff in das nicht dargestellte Saugrohr einspritzt.
Bei dem in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab dargestellten ersten Ausführungsbeispiel als Ausschnitt aus Fig. 1 ist am Schaft der Ventilnadel eine zusätzliche Erweiterung 18 vorgesehen., die den Kraftstoffdurchgang im Ringraum 17 drosselt. Der dadurch gegebene Drosselquerschnitt kann beispielsweise mittels einer Madenschraube 13, die.gestrichelt angedeutet ist, geändert werden.
Wie aus dem in Fig. 3 dargestellten Schnitt an der Stelle der Erweiterung 18 zu sehen ist, sind zwischen Erweiterung 18 und Wand der Innenbohrung des Düsenkörpers 4 Drosseldurchgänge 19 vorgesehen, deren Gesamtquerschnitt in jedem Fall kleiner ist als der bei geöffnetem Ventil sich einstellende Ringquerschnitt zwischen Ventilsitz 11 und Ventilnadelkopf 9. Durch diesen definierten Drosselquerschnitt 19 sowie durch den Druck des zugeführten Kraftstoffes wird somit die maximal mögliche Einspritzmenge der Kraftstoffeinspritzdüse bestimmt.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist-der kegeligen Mantelfläche 10 des Ventilnadelkopfes 9 wie beim ersten Ausführungsbeispiel eine kegelige Mantelfläche 19 am Düsenkörper gegenübergelegen. Der Ventilsitz 20 ist jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel an der äußeren Kante dieser Kegelmantelfläche 19 gebildet. Der Ventilsitzdurchmesser ist somit größer als der Durchmesser am anderen Ende 21 der Kegelmantelfläche. Da die Steigungen der Kegel 10 und 19 nur wenig voneinander abweichen, ist bei voll geöffnetem Ventil der engste Querschnitt nicht am Ventilsitz 20 sondern an der Stelle 21 gebildet. Diese Ringkante 21 liegt bei geöffnetem Ventil vorteilhafterweise einem zylindrischen Abschnitt 22 der Ventilnadel gegenüber. Durch den Ringquerschnitt, der zwischen dieser zylindrischen Mantelfläche 22 und der Ringkante 21 gebildet wird, wird ein Drosselquerschnitt definiert, der gemeinsam mit dem Kraftstoffdruck die maximale Kraftstoffeinspritzmenge bestimmt.
Erfindungsgemäß ist diese die maximale Einspritzmenge bestimmende Drosselstelle nicht nur an den zwei in Beispielen beschriebenen Stellen denkbar, sondern kann auch an irgendeiner vom gesamten Kraftstoffstrom durchflossenen Stelle vorgesehen sein. So kann beispielsweise die definierte Drosselstelle auch durch die Radialbohrungen 16 im Düsenkörper 4 bestimmt sein.
Bevorzugt wird jedoch immer eine Drosselstelle zwischen sich bewegenden Teilen, um dadurch eine denkbare Verstopfung zu vermeiden oder zu lösen. Entscheidend für den Erfindungsgedanken ist, daß sich irgendwelche Abnutzungen an den beweglichen Teilen nicht auf den definierten Drosselquerschnitt auswirken.
L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche 1. -Kraftstoffeinsprit zdüse für die Einspritzung in die Saugleitung fremdgezündeter Brennkraftmaschinen, mit einer im Düsenhalter angeordneten den Einspritzdüsenausgang steuernde durch den zugeführten Kraftstoff in öffnungsrichtung entgegen der Kraft einer Schließfeder beaufschlagten Ventilnadel, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf der in der Einspritzdüse vorgesehenen Kraftstoffleitung möglichst dicht vor dem Einspritzdüsenausgang (10, 11) eine Drosselstelle definierten Querschnittes angeordnet ist, welche gemeinsam mit dem Kraftstoff die maximale Einspritzmenge bestimmt.
2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt willkürlich änderbar ist.
3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (5) in einer der Kraftstoffleitung dienenden Bohrung (17) radial geführt ist und daß im Bereich der Führung Kanäle (18) vorgesehen sind, die als Drossel wirken
4. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kanäle im Bereich'der Führung vorgesehene Längsnuten (18) dienen.
5. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (5) in der Mittelbohrung (17) eines Düsenkörpers t4) an zwei Stellen durch je eine Verdickung (12, 18) des Ventilnadelschaftes geführt ist, von denen die dem Düsenausgang (10, 11) zugewandte Verdickung mit den Kanälen (18) versehen ist.
6. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des VentiLsitzes (20) eine Kegelfläche (10) der Ventilnadel (5) einer Kegelfläche (19) anderer Steigung gegenüberliegt, an der der Ventilsitz (20) angeordnet ist, der durch die Begrenzungskante größeren Durchmessers einer der Kegelflächen bestimmt ist und daß die Kegelfläche (10) der Ventilnadel (5) in einen zylindrischen Abschnitt (22) übergeht, der bei geöffnetem Ventil der Begrenzungskante (21) der Ventilsitzkegelfläche (19) kleineren Durchmessers gegenüberliegt und mit dieser den definierten Drosselquerschnitt bildet.