DE2826004A1

DE2826004A1 - FUEL INJECTION NOZZLE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES

Info

Publication number: DE2826004A1
Application number: DE19782826004
Authority: DE
Inventors: Ewald Dipl Ing Dr Eblen; Karl Hofmann; Kurt Seifert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-06-14
Filing date: 1978-06-14
Publication date: 1980-01-03
Also published as: FR2428746A1; JPS551497A; GB2023230B; GB2023230A; FR2428746B3

Description

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Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Kraftstoffeinsprifczdüsen dieser Art weist die Ventilgruppe einen erheblich größeren Durchmesser als die Schließfeder auf, so daß der dadurch gegebene Außendurchmesser des Düsenhalters nur bei besonders großen Brennkraftmaschinen Anwendung finden kann. Bei der Zunahme der kleinen und schneilaufenden Dieselmotoren wie beispielsweise der Personenkraftwagen, ist jedoch erforderlich, den Durchmesser des Düsenhalters entsprechend klein zu halten, wobei die Schließfeder aufgrund der bei Dieseleinspritzanlagen erforderlichen hohen Einspritzdrücke einen ausreichenden Draht sowie Gesamtdurchmesser aufweisen muß. Zudem sollte eine derartige Kraftstoffeinspritzdüse bei der Vielzahl der gegebenen Motortypen ein Baukastensystem ermöglichen, wobei die Außenabmaße beibehalten werden können, während die Ventilgruppe unterschiedlich sein kann.The invention is based on a fuel injection nozzle according to the preamble of the main claim. With known fuel injection nozzles of this type, the valve group has a considerably larger diameter than the closing spring so that the resulting outside diameter of the nozzle holder only applies to particularly large internal combustion engines Can apply. With the increase in small and fast-running diesel engines such as the passenger car, however, is required to the To keep the diameter of the nozzle holder correspondingly small, the closing spring due to the diesel injection systems required high injection pressures have a sufficient wire and overall diameter got to. In addition, given the large number of engine types given, such a fuel injection nozzle should have a modular system allow, whereby the external dimensions can be maintained, while the valve group is different can be.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auch bei verhältnismäßig starker Schließfeder und großem Spritzquerschnitt ein verhältnismäßig kleiner Außendurchmesser des schaftartigen Abschnitts des Düsenhalters eingehalten werden kann. Außerdem kann die Ventilgruppe bezüglich Schließkraft und Spritzquerschnitt völlig unterschiedlieh gewählt werden und gegebenenfalls auch zu einem späteren Zeitpunkt ausgetauscht werden.The fuel injection nozzle according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that even with a relatively strong closing spring and large injection cross-section, a relatively small outer diameter of the shaft-like portion of the Nozzle holder can be adhered to. In addition, the valve group can be adjusted in terms of closing force and injection cross-section can be chosen completely differently and, if necessary, exchanged at a later point in time.

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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzdüse möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of the In the main claim specified fuel injector possible.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in verschiedenen Variationen in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in various variations in the drawing.

Description of the example of the invention

Wie in Figur 1 dargestellt, ist in einer Bohrung 1 eines Gehäuses 2 einer Brennkraftmaschine eine Kraftstoffeinspritzdüse 3 durch Einschrauben befestigt. Der Düsenhalter 4 der Kraftstoffeinspritzdüse 3 weist hierfür ein Außengewinde 5 auf, das in ein entsprechendes Innengewinde 6 der Bohrung 1 greift. Zwischen einem Bund 7 am Düsenhalter und einer Schulter 8 am Gehäuse 2 ist eine Dichtung 9 angeordnet, die beim Pestschrauben der Einspritzdüse 3 entsprechend eingespannt wird. Vom Brennraum der Brennkraftmaschine her gesehen ist in eine Zentralbohrung 10 des Düsenhalters 4 eine Ventilgruppe 11 eingesetzt, die einen Düsenkörper 12, eine Schließfeder 13, eine Ventilnadel 14 und ein mit der Ventilnadel 14 kraftschlüssig verbundenes Widerlager 15 der Feder 13 aufweist.As shown in Figure 1, a fuel injection nozzle is in a bore 1 of a housing 2 of an internal combustion engine 3 fastened by screwing in. The nozzle holder 4 of the fuel injection nozzle 3 has an external thread 5 for this purpose which engages in a corresponding internal thread 6 of the bore 1. Between a collar 7 on the nozzle holder and one Shoulder 8 on the housing 2, a seal 9 is arranged, which when screwing the injection nozzle 3 accordingly is clamped. Seen from the combustion chamber of the internal combustion engine, it is in a central bore 10 of the nozzle holder 4 a valve group 11 is used, which has a nozzle body 12, a closing spring 13, a valve needle 14 and a with the Has valve needle 14 non-positively connected abutment 15 of the spring 13.

In Figur 2 ist diese Ventilgruppe 11 sowie der mit 16 bezeichnete schaftförmige Abschnitt des Düsenhalters 4 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Der Düsenkörper 12 hat einen Kopf 17, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser des Schaftes 16 entspricht. Diesem Kopf sehließt sich ein Hals 18 an, der über ein Außengewinde in ein entsprechendes InnengewindeIn FIG. 2, this valve group is 11 as well as that designated by 16 Shank-shaped portion of the nozzle holder 4 shown on an enlarged scale. The nozzle body 12 has a Head 17, the outer diameter of which corresponds to the diameter of the shaft 16. A neck 18 is attached to this head, the via an external thread into a corresponding internal thread

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des Schaftes 16 greift. Beim Einschrauben des Düsenkörpers 12 in den Düsenhalter 4 wird die zwischen Kopf 17 und Hals 18 gebildete Schulter 1$ auf die Stirnseite des Schaftes gepreßt. Statt einem Gewinde 20 zur Befestigung des Düsenkörpers 12 kann aueh der Schaft 16 in entsprechende Wülste des Düsenkörpers eingepreßt werden, so daß eine unlösbare Verbindung entsteht. Die Ventilnadel Ik weist auf der Spritzseite einen Kopf 21 auf, an den sich ein Ventilkonus 22 anschließt, welcher mit dem am Düsenkörper befindlichen ebenfalls konisch ausgebildeten Ventilsitz 23 zusammenwirkt. Der unter Druck in die Zentralbohrung 10 gelangende Kraftstoff gelangt über im Düsenkörper 12 angeordnete Schrägbohrungen 2k zum Ventilsitz und wenn bei ausreichendem Druck die vom Kraftstoff beaufschlagte Ventilnadel Ik entgegen der Kraft der Schließfeder 13 verschoben wird und die Einspritzdüse öffnet, zu der Spritzöffnung 25- Durchgangsquerschnitt und Spritzöffnungsdurchmesser sind der einzuspritzenden Kraftstoffmenge als Mindestquerschnitt angspaßt, Ebenfalls im Durchmesser des Drahtes sowie der Wendel ist die Schließfeder 13 vorbestimmt. Um nun den Durohmesser des Schaftes 16 des Düsenhalt-ers zu minimieren, ist die Schließfeder 13 unmittelbar der Wand des Schaftes l5 benachbart. Hinzu kommt, daß die Wandstärke des Schaftes 16 auf ein· Minimum reduziert ist. Die vormontierte Ventilgruppe 11 kann je nach Bedarf bezüglich Feder und Steuerungsquerschnitte anders ausgebildet sein, ohne daß deshalb der Schaft ebenfalls geändert sein müßte. Dieser Vorteil eines Baukastensystems besteht insbesondere bei der Vielfalt der für PKW verwendeten kleinen Dieselmotoren. of the shaft 16 engages. When the nozzle body 12 is screwed into the nozzle holder 4, the shoulder 1 $ formed between the head 17 and the neck 18 is pressed onto the end face of the shaft. Instead of a thread 20 for fastening the nozzle body 12, the shaft 16 can also be pressed into corresponding beads of the nozzle body, so that a permanent connection is created. The valve needle Ik has a head 21 on the injection side, to which a valve cone 22 is connected, which cooperates with the valve seat 23, which is also conically formed on the nozzle body. The fuel entering the central bore 10 under pressure reaches the valve seat via inclined bores 2k arranged in the nozzle body 12 and, if the pressure applied by the fuel valve needle Ik is displaced against the force of the closing spring 13 and opens the injection nozzle, to the injection opening 25 - passage cross section and when there is sufficient pressure Injection opening diameters are matched to the amount of fuel to be injected as a minimum cross-section. The closing spring 13 is also predetermined in the diameter of the wire and the coil. In order to minimize the diameter of the shaft 16 of the nozzle holder, the closing spring 13 is directly adjacent to the wall of the shaft 15. In addition, the wall thickness of the shaft 16 is reduced to a minimum. The preassembled valve group 11 can be designed differently as required with regard to the spring and control cross-sections, without the shaft therefore also having to be changed. This advantage of a modular system exists in particular with the variety of small diesel engines used for passenger cars.

In Figur 3 ist eine Variante des ersten Ausfuhrungsbeispie- ' les dargestellt, bei der die Schulter 8 in der Bohrung 1 angeordnet ist, wodurch der schaftartige Abschnitt 16 des Düsenhalters k kürzer gehalten ist.-Auch ist hier das Ge-3 shows a variant of the first Ausfuhrungsbeispie- 'les is shown wherein the shoulder is disposed in the bore 1 8, whereby the shaft-like portion 16 of the nozzle holder shorter k-held ist. Also here is the overall

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winde 5, mit dem der Düsenhalter k in die Bohrung 1 geschraubt ist, auf dem Schaft 16 angeordnet. Des weiteren ist in dieser Figur 3 dargestellt, daß die Dichtung 9 entweder als Flachdichtung oder, wie in der linken Seite der Figur, als Schrägdichtung 9' ausgebildet sein kann. Eine derartige Variante ist dann interessant, wenn zum Brennraum hin nur ein kleiner Durchmesser der Bohrung 1, hingegen weiter nach außen ein größerer Durchmesser zulässig ist. Wichtig ist jedoch, daß das Gewinde 5 möglichst in der Nähe der Dichtung 9 angeordnet ist, um bei Erwärmung und unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Düsenhalter und Brennkraftmaschinengehäuse keine Undichtheit entsteht. The thread 5, with which the nozzle holder k is screwed into the bore 1, is arranged on the shaft 16. Furthermore, this figure 3 shows that the seal 9 can either be designed as a flat seal or, as in the left-hand side of the figure, as an inclined seal 9 '. Such a variant is of interest when only a small diameter of the bore 1 towards the combustion chamber, but a larger diameter further outwards, is permissible. It is important, however, that the thread 5 is arranged as close as possible to the seal 9 so that no leakage occurs when the nozzle holder and the internal combustion engine housing are heated and the expansion coefficients differ.

Bei der in Figur 4 dargestellten dritten Variante wird der Düsenhalter H über eine nicht dargestellte Klammer an der Brennkraftmaschine festgespannt. Der Bund 7 bildet die Auflagefläche für die Dichtung. Hieran in Richtung Brennraum schließt sich der Schaft 16 an, so daß zwischen Dichtung 9 und Brennraum lediglich ein glatter Schaft vorgesehen ist. Diese Variante soll lediglich die Vielfältigkeit der denkbaren Variationen der Erfindung darstellen. So ist es auch denkbar, daß statt einer Ventilnadel mit einem Kopf lediglich eine glatte Schiebernadel den Kraftstoffdurchgang steuert. Weiterhin ist denkbar, daß statt einer großen Spritzöffnung eine Vorsatzplatte mit kalibrierter Spritzöffnung vorgesehen ist.In the third variant shown in FIG. 4, the nozzle holder H is clamped to the internal combustion engine via a clamp (not shown). The collar 7 forms the bearing surface for the seal. The shaft 16 adjoins this in the direction of the combustion chamber, so that only a smooth shaft is provided between the seal 9 and the combustion chamber. This variant is only intended to represent the multitude of conceivable variations of the invention. So it is also conceivable that instead of a valve needle with a head, only a smooth compound needle controls the fuel passage. It is also conceivable that, instead of a large spray opening, an attachment plate with a calibrated spray opening is provided.

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Claims

_R. A7 _R. A7

8.6.1978 Su / Kö

2826Q042826Q04

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Expectations

Qj Fuel injection nozzle for internal combustion engines with a nozzle holder having a shaft-like section, which can be fastened in a corresponding bore of the internal combustion engine and at the outer end of which the fuel pressure line is screwed directly and in its injection-side end a nozzle body comprising a closing spring, control openings, needle-connected spring abutment and opening in the direction of flow Valve needle existing, preassembled valve group is fastened so as to protrude into a central bore of the nozzle holder, characterized in that to achieve a minimum. Opening diameter of the shaft-like section (16) of the nozzle holder (4), the closing spring (13) is directly adjacent to the wall of the central bore (10) and that the nozzle body (12) is step-shaped at the end of the injection, with a maximum diameter of the nozzle holder shaft (16) Head (17) and with a non-positively in · the central bore (10) attached neck (18).

2. Fuel injection nozzle according to claim 1, characterized

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ORIGINAL INSPECTED

- 2 - row 47 3 4

shows that in the central bore (10) a thread is arranged ₃ into which an external thread (20) of the nozzle body (12) arranged on the neck (18) engages, the annular shoulder (19) between the head (17) and neck (18) is pressed against the face of the nozzle holder (H).

3. Fuel injection nozzle according to claim 1, characterized in that that the neck (18) has annular grooves and / or beads into which the bush holder casing (16) is pressed.

K. Fuel injection nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that a seal (9) provided between the nozzle holder Oi) and the motor (2) rests on a shoulder (7) of the nozzle holder (h) ending the shaft-like section (Io).

5. Fuel injection nozzle according to claim 4, characterized in that that the shoulder and the step (9 ') are conical.

Cx fuel injector according to one of the preceding Claimsj characterized in that on the nozzle holder (4) an external thread (5) is arranged on the scnaft-like section (Io) for fastening in the motor (1).

7. Fuel injection nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the nozzle holder (H) for fastening

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_ * Z -

-3-' R.4734-3- 'R.4734

supply in the motor (1) an external thread (5) is arranged on the portion of the nozzle, which with respect to the seal (9) of the Sprxtzseite facing away from the nozzle.

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