DE2707003C2 - Flüssigkeitsgekühlte Kraftstoffeinspritzdüse für Diesel-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Kraftstoffeinspritzdüse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Eine solche Einspritzdüse ist aus der FR-OS 21 37 179 bekannt. Die bekannte Konstruktion zeigt neben den bereits erwähnten Merkmalen noch in den geschliffenen Stirnflächen endende Dichtungshülsen um die Kühlbohrungen herum.

Nachteilig bei dieser Konstruktion ist die häufig mangelhafte Abdichtung im Bereich der geschliffenen Stirnflächen, die bei den üblichen hohen Kraftstoffeinspritzdrücken zu Kraftstoffverlusten im Stirnflächenbereich führen. Der Kraftstoff tritt aus der die Stirnflächen durchsetzenden Kraftstoffzufuhrbohrung aus und gelangt zwischen den nicht genügend dichtend aneinanderliegenden Stirnflächen entweder nach außen aus der Düse heraus oder in die genannte mittlere Bohrung hinein, aber auch trotz gegebenenfalls verwendeter Dichthülsen in die Kühlbohrungen. In die zugleich der Leckkraftstoffrückführung von der Düsennadel her dienende mittlere Bohrung zurückfließender Kraftstoff wird wiedergewonnen, so daß dieser Weg durchaus erwünscht ist Aus der Düse heraustretender Kraftstoff Pihrt dagegen zu Verlusten. Besonders schädlich ist jedoch in die Kühlbohrungen und somit in den Kühlkreislauf gelangender Kraftstoff. Im letzteren Falle kann nicht festgestellt werden, welche Einspritzdüse undicht ist Außerdem gelangt dieser mit dem Wasser des Kühlkreislaufs vermischte Kraftstoff in den gesamten Kühlkreislauf und stört empfindlich, insbesondere durch schlechte Abkühlung der Leitungswandungen. Wenn z. B. ein gemeinsamer Kühlkreislauf für die Düsen und die Auslaßventile der Brennkraftmaschine vorgesehen ist so können sich ernste Folgen ergeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ύΐη im Bereich der Stirnflächen austretenden Kraftstoff zurückzugewinnen und ganz besonders dessen Eindringen in den Kühlkreislauf zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst

Der aus der Kraftstoffzufuhrbohrung heraus zwischen die Stirnfläche dringende Kraftstoff gelangt bevor er in die Kühlbohrungen dringen kann, in die Leckkraftstoffkanäle und wird von diesen zur mittleren Bohrung abgeleitet Der Leckkraftstoff wird somit zurückgewonnen und insbesondere am Eindringen in den Kühlkreislauf gehindert. Außerdem kann man auf diese Weise schnell feststellen, weiche Einspritzdüse undicht ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich aus den Unteransprüchen entnehmen.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Teilansicht einer ersten Ausführungsform einer Einspritzdüse im Längsschnitt,

F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht der F i g. 1 im Bereich der geschliffenen Stirnflächen der Düse,

Fig.3 einen Schnitt nach Linie III—III in Fig.2,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie III-III in F i g. 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Düse,

F i g. 5 eine die Leckkraftstoffkanalausbildung betreffende Variante und

F i g. 6 eine die Leckkraftstoffkanalausbildung betreffende weitere Variante.

F i g. 1 zeigt eine Düse bekannter Art für Diesel-Brennkraftmaschinen mit einem Kühlkreislauf. Die Düse 1 besteht aus einem Düsenkörper 2 und einem Düsenhalter 3, der mit dem Zylinderkopf 4 des Motors fest verbunden ist. In einer in der Düse, d. h. im Halter 3 bzw. im Düsenkörper 2, verlaufenden mittleren Bohrung dient ein Bohrungsabschnitt 5 zur Lagerung des Druckbolzens 6 der Düse und ein Bohrungsabschnitt 7 zur Führung der Düsennadel 8, wobei diese beiden Bohrungsabschnitte 5 und 7 zueinander fluchtend angeordnet sind. Zugleich dient diese mittlere Bohrung

der Leckkraftstoffrückführung von der Düsennadel her.

Der Kühlkreislauf der Düse 1 umfaßt eine Bohrung 9 zur Zufuhr sowie eine Bohrung 10 zum Rückfluß des Kühlmediums, wobei diese beiden Kühlbohrungen jeweils durch den Halter 3 und den Körper 2 der Düse s hindurchgeführt sind und in Höhe des Düsenkörpers 2 über eine ringförmige Kammer 11 in Verbindung stehen. Der Halter 3 und de,· Körper 2 der Düse sind außerdem von einer Kraftstoffzufuhrbohrung 12 (F i g. 3) durchsetzt, weiche ihrerseits zu einem ringför- to migen Druckraum 13 führt, der das Ende 14 der in dem Düsenkörper 2 angeordneten Nadel 8 umschließt Der in den ringförmigen Druckraum 13 gelangende Kraftstoff kann entsprechend der Bewegung der Nadel zu einer in Verlängerung der Bohrung 7 des Körpers 2 j5 vorgesehenen Sacklochbohrung 15 fließen und durch Zerstäubungsbohrungen 16 in die nicht dargestellte Verbrennungskammer der Brennkraftmaschine eingespritzt werden.

Die einander zugewandten Stirnflächen 18, 18' des Düsenhalters 3 und des Düsenkörpers 2, die im allgemeinen kreisförmig sind, werden v^n einer Überwurfmutter 17, die um den Körper 2 und den Halter 3 im Bereich ihrer Anlagestelle geschraubt wird, gegeneinander in Anlage gehalten. Diese geschliffenen Stirnflächen dienen dazu, zwischen dem Düsenkörper 2 und dem Düsenhalter 3 der Düse 1 einen möglichst abgedichteten Kontakt zu erreichen.

Aus F i g. 2, die einen Teil der Düse 1 in Höhe der geschliffenen Stirnflächen 18, 18' des Düsenkörpers 2 und des Düsenhalters 3 darstellt, ist zu ersehen, daß im Düsenhalter 3 und im Bereich der Stirnflächen 18, 18' jeweils Hülsen 19 um die Kühlbohrungen 9 und 10 sowie eine Hülse 20 um die in dem Düsenhalter 3 ausgearbeitete Bohrung S vorgesehen sind. Diese Hülsen 19,20, die in erweiterte Bohrungsabschnitte 19', 20' des Düsenhalters 3 eingebaut sind, münden in Höhe der Stirnflächen 18,18' und verbessern die Abdichtung im Bereich der Kühlbohrungen 9 und 10 und der mittleren Bohrung 5, 7 zum Rückfluß des Leckkraft-Stoffs von der Düsennadel her.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist um jede Kühlbohrung 9, 10 in Höhe der Stirnfläche 18 des Düsenhalters 3 mit dem Düsenkörper 2 ein ringnutförmiger Ausnehmungsabschnitt 21 vorgesehen, der als Teil eines Leckkraftstoffkanals dient und durch die äußere Abschrägung des stirnflächenseitjgen Endes der Hülsen 19 hergestellt ist. Jeder Ausnehmungsabschnitt 21 steht über einen im Düsenhalter 3 ausgearbeiteten längsnutenförmigen Ausnehmungsabschnitt 22 mit der mittleren Bohrung 5, 7 zur Rückgewinnung der Leckkraftstoffverluste der Düse 1 in Verbindung.

Die F i g. 5 zeigt als Variante zum Ausnehmungsabschnitt 21 einen Ausnehmungsabschnitt 21', welcher in diesem Fall durch eine Abschrägung des stirnflächenseitigen Endes eines die Hülse 19 aufnehmenden erweiterten Bohrungsabschnitt i9' gebildet wird.

Wenn keine zwischengeschalteten Hülsen im Bereich der Kühlbohrungen zwischen dem Düsenhalter 3 und dem Düsenkörper 2 vorgesehen sind, werden, wie F i g. 6 zeigt, die ringförmigen Ausnehmungsabschnitte 21" im Halter 3 der Düse ausgearbeitet Sie können aber auch im Düsenkörper 2 oder teilweise in dem Halter 3 und in dem Körper 2, auf jeden Fall aber im Bereich der Stirnflächen 18, 18' vorgesehen sein

In Fig.4 ist eine zweite Ausbildungsform der Ausnehmungen für die Leckkraftstoffkanäle im Bereich der Stirnflächen 18, 18' dargestellt In diesem Fall sind zwei Längsnuten 23 der Stirnfläche 18 vorgesehen, die sich beiderseits der Kraftstoffzufuhrbohrung 12 erstrekken, mit letzterer jedoch nicht in Verbindung stehen. Jeder Kanal 23 ist aber mit der mittleren Bohrung 5, 7 zum Rückfluß der Kraftstoffverluste der Düse i verbunden. Diese radial gerichteten Längsnuten reichen im wesentlichen bis zum Umfang der Stirnfläche 18.

Wenn im Bereich der geschliffenen Stirnflächen des Düsenkörpers 2 und des Düsenhalters 3, ausgehend von der Kraftstoffzufuhrbohrung 12, Kraftstoffverluste hervorgerufen werden, verbreitet sich der Kraftstoff gemäß den Pfeilen C in den Fig.3 und 4 in alle Richtungen. Dabei kann der Kraftstoff unmittelbar zur mittleren Bohrung 5, 7 hin abfließen, und zwar je nach Ausführungsform über die die Kühlbohrungen 9 und 10 (Fig.3) umgebenden ringnutförmigen Ausnehmungsabschnitte 21,2V oder 21" sowie die daran anschließenden längsnutförmigen Ausnehmungsabschnitte 22, oder über die radial gerichteten, sich beiderseits der Kraftstoffzufuhrbohning 12 erstreckenden Längsnuten 23.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsgekühlte Kraftstoff einspritzdüse für Diesel-Brennkraftmaschinen mit einem Düsenhalter s und einem Düsenkörper, deren einander zugewandte Stirnflächen durch eine Überwurfmutter in Anlage gehalten und von einer zum Druckraum einer im Düsenkörper angeordneten Düsennadel führenden Kraftstoffzufuhrbohrung sowie von zwei Kühlbohrungen zur Zu- bzw. Rückführung der Kühlflüssigkeit und einer mittleren, in ihrem düsenkörperseitigen Abschnitt die Düsennadel und in ihrem düsenhalterseitigen Abschnitt einen an der Düsennadel anliegenden Druckbolzen aufnehmenden, zugleich der Leckkraftstoffrückführung von der Düsennadel her dienenden Bohrung durchsetzt werden, dadurch gekenzeichnet, daß zum Abführen von im Stirnflächenbereich der Kraftstoffzuführbohruiij (12) austretendem Leckkraftstoff in den zwischen dieser Bohrung und den beiden Kühlbohrungen (9,10) gelegenen Stirnflächenbereichen Leckkraftstoffkanäle in Form von in der einen und/oder anderen Stirnfläche (18,18') angeordneten Ausnehmungen (21, 22; 21', 22; 21", 22; 23) ausgebildet sind, welche an die mittlere, zugleich der Leckkraftstoffrückführung von der Düsennadel (8) her dienende Bohrung (5, 7) angeschlossen sind.

2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß die Ausnehmungen für die LeckkraftstofF/anäle aus jeweils einem ringnutförmig um jeden der beiden Kühlbohrungen (9, 10) angeordneten Ausnehmungsabschnitt (21, 2Γ, 21") und einem den Anschluß an die mittlere, zugleich der Leckkraftstoffrückführung von cLr Düsennadel (8) her dienenden Bohrung (5,7) herstellenden längsnutförmigen Ausnehmungsabschnitt (22) bestehen.

3. Einspritzdüse nach Anspruch 2 mit zur Abdichtung der Kühlbohrungen im Bereich der Stirnflächen von Düsenhalter und Düsenkörper düsenhalterseitig in erweiterte Kühlbohrungsabschnitte eingesetzten Hülsen, dadurch gekennzeichnet, daß die ringnutförmigen Ausnehmungsabschnitte (21', 21") der Leckkraftstoffkanäle durch eine äußere Abschrägung des stirnflächenseitigen Endes der Hülsen (19) oder des stirnflächenseitigen Endes der die Hülsen (19) aufnehmenden erweiterten Bohrungsabschnitte (19') gebildet werden.

4. Einspritzdüse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei die Leckkraftstoffkanäle bildende, in die mittlere, zugleich der Leckkraftstoffrückführung von der Düsennadel (8) her dienende Bohrung (5, 7) mündende und sich von dieser aus in Form von Längsnuten beiderseits der Kraftstoffzufuhrbohrung (12) erstreckende Ausnehmungen (23).