DE2841967A1 - Multi-hole injection nozzle - has needle boss freeing main injection hole immediately after preliminary injection - Google Patents

Multi-hole injection nozzle - has needle boss freeing main injection hole immediately after preliminary injection

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Abstract

The multi-hole injection nozzle is for direct-injection compression-ingnition engines. A boss on a non-rotating needle valve protrudes below the valve seat into an accumulation chamber, in which it is a clearance fit, and has a chamber. There is a preliminary injection nozzle hole (14) which is permanently connected to the chamber (12) while the boss (4) controls a main injection hole (15), connecting this to the chamber immediately after preliminary injection.

Description

Mehrloch-Einspritzdüse für luftverdichtendeMulti-hole injection nozzle for air compressing

Rinspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrloch-Einspritzdüse für luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung, mit einem in einen Stauraum mit Spiel hineinragenden Nadel zapfen an einer drehfest gelagerten Düsennadel unterhalb des Nadelsitzes, wobei der Nadelzapfen eine Abschrägung aufweist.Internal fuel injection engines The invention relates to a multi-hole injection nozzle for air-compressing injection internal combustion engines with direct injection, with a In a storage space with play protruding needle pin on a non-rotatably mounted Nozzle needle below the needle seat, the needle pin having a bevel.

Nach der DE-AS H 2337 (Kl 46 c², 114) ist gemäß Fig. 7 eine Mehrloch-Einspritzdüse der vorerwähnten Art bekannt, bei der der Kraftstoff nach Abheben der Düsennadel vom Nadelsitz über eine im Nadelzapfen angeordnete Quer- und Längsbohrung in den Stauraum einströmt. Erst nach weiterem Abheben der Düsennadel erfolgt die Einspritzung über eine erste Düsenlochanordnung (Voreinspritzung) und dann zusätzlich über eine zweite Düsenlochanordnung. Eine Mehrloch-Einspritzdüse dieser Art, bei der in geschlossenem Zustand der Düsennadel alle Düsenlöcher bzw. Spritzlöcher zugesteuert sind, weist relativ große schädliche Räume zwischen Nadelsitz und Stauraum auf. In diesen Räumen besteht die Gefahr der Verkrackung des vorgelagerten Kraftstoffes, wodurch die Abgasemission negativ beeinflußt wird.According to DE-AS H 2337 (Kl 46 c², 114), as shown in FIG. 7, a multi-hole injection nozzle known of the aforementioned type, in which the fuel after lifting the nozzle needle from the needle seat via a transverse and longitudinal bore arranged in the needle pin into the Storage space flows in. The injection takes place only after the nozzle needle has been lifted further via a first nozzle hole arrangement (pre-injection) and then additionally via a second nozzle hole arrangement. A multi-hole injector of this type, when in closed State of the nozzle needle, all nozzle holes or injection holes are closed relatively large harmful spaces between the needle seat and storage space. In these rooms there is a risk of the upstream fuel cracking, thereby reducing exhaust emissions is negatively affected.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, durch einfache Maßnahmen an einer Mehrloch-Einspritzdüse die zuvor beschriebenen Nachteile zu beseitigen und eine weiche bzw.The object of the present invention is to use simple measures to eliminate the disadvantages described above on a multi-hole injection nozzle and a soft resp.

geräuscharme Verbrennung zu erreichen.to achieve low-noise combustion.

Bei einer Melirloch-Einspritzdüse mit abgeschrägtem Nadelzapfen wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens ein für die Voreinspritzung vorgesehenes Düsenloch stets freie Verbindung zum Stauraum hat, jedoch mindestens ein für die Haupteinspritzung vorgesehenes Düsenloch durch den Nadelzapfen so steuerbar ist, daß er unmittelbar nach der Voreinspritzung die zuvor unterbrochene Verbindung zwischen dem Stauraum und mindestens einem Düsenloch freigibt.In the case of a Melirloch injection nozzle with a beveled needle pin The object according to the invention is achieved in that at least one for the pre-injection provided nozzle hole always has a free connection to the storage space, but at least a nozzle hole provided for the main injection can be controlled by the needle pin is that he immediately after the pilot injection the previously interrupted connection releases between the storage space and at least one nozzle hole.

Bei Beginn des Aufwärtshubes der Düsennadel kann der in den Stauraum gelangende Kraftstoff zunächst über das für die Voreinspritzung vorgesehene Düsenloch sofort und später iiber das Düsenloch für die Haupteinspritzung zusätzlich abströmen.At the beginning of the upward stroke of the nozzle needle, it can be moved into the storage space arriving fuel first through the nozzle hole provided for the pre-injection Immediately and later additionally flow out via the nozzle hole for the main injection.

Um die Strömungswiderstände beim Einströmen des Kraftstoffes in den Stauraum möglichst klein zu halten, wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, daß beim Aufwärtshub der Düsennadel der Kraftstoff in den zwischen der Abschrägung und der dieser gegenüberliegenden Stauraumwandung befindlichen Stauraumteil ohne Ablenkung einströmt.In order to reduce the flow resistance when the fuel flows into the Keeping storage space as small as possible is further proposed according to the invention, that on the upstroke of the nozzle needle the fuel in between the bevel and the storage space part located opposite this storage space wall without Distraction flows in.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Abschrägung über die gesamte Länge des Nadelzapfens so verlaufen, daß eine von der Abschrägung und dem Boden des Nadelzapfens gebildete Kante in der dem Düsenloch gegenüberliegenden Hälfte des Stauraumes liegt.In an advantageous embodiment of the invention, the bevel can run over the entire length of the needle pin so that one of the bevel and the edge formed at the bottom of the needle pin in the opposite edge from the nozzle hole Half of the storage space.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Mehrloch-Einspritzdüso ergibt sich dadurch, daß für die Haupteinspritzung zwei steuerbare Düsenlöcher vorgesehen sind.A preferred embodiment of the multi-hole injection nozzle results in that two controllable nozzle holes are provided for the main injection are.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und im folgenden naher beschri eben. f"s zeigen Fig. 1 den unteren Tcil einer Mehrloch-Einspritzdüse im Schiiitt und Fig. 2 diese Einspritzdüse nach der linie ii - II in Fig 1.In the drawing, the subject matter of the invention is based on an exemplary embodiment shown and described in more detail below. 1 shows the lower part a multi-hole injection nozzle in the Schiiitt and Fig. 2 this injection nozzle according to the line ii - II in Fig. 1.

Eine Mehrloch-Einspritzduse 1, die für luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung vorgesehen ist, weist eine Diisennadel 2 mit Nadelkegel 3 und Nadelzapfen 4 auf, die entgegen der Kraft einer Schließfeder durch den Druck des Kraftstoffes im Raum 5 vom Ventilsitz 6 angehoben und gegen Drehung durch einen in eine Nademut 7 hineinragenden Arretierstift 8 gesichert wird.A multi-hole injection nozzle 1, which is used for air-compressing injection internal combustion engines with direct injection is provided, has a nozzle needle 2 with a needle cone 3 and needle pin 4, which is counter to the force of a closing spring by the pressure of the fuel in the space 5 raised from the valve seat 6 and against rotation by a locking pin 8 protruding into a needle groove 7 is secured.

Der als Drosselsapfen ausgebildete Nadel zapfen 4 der Düsennadel 2 ist mit t einer sich vom Nadelkegel 3 bis zum Boden 9 des Nadelzapfens 4 erstreckenden ebenen Abschrägung 10 versehen, wobei der in Fig. 1 gezeigte Winkel α höchstens 180° beträgt. I)ie aus Abschrägung 10 und Boden 9 gebildete Kante 11 liegt dabei gegenüber einer hälfte 12a des Stauraumes 12, in die ein in der Düsenkuppe 13 angeordnetes Düsenloch 14-für die Voreinspritzung einmündet.The needle, designed as a throttle pin, pin 4 of the nozzle needle 2 is with t one extending from the needle cone 3 to the bottom 9 of the needle pin 4 provided flat bevel 10, the angle α shown in Fig. 1 at most 180 °. I) ie edge 11 formed from bevel 10 and bottom 9 lies here opposite a half 12a of the storage space 12, in which a arranged in the nozzle tip 13 Nozzle hole 14 for the pilot injection opens.

Dieses Düsenloch 14 hat ständig freie Verbindung zum Stauraum 12, während die gegenüberliegenden Düsenlöcher 15, 16 bei U.T. der Düsennadel 2 zugesteuert, jedoch nach einem bestimmten Aufwärtshub der Düsennadel aufgesteuert sind.This nozzle hole 14 has a constant free connection to the storage space 12, while the opposite nozzle holes 15, 16 at U.T. the nozzle needle 2 closed, however, are opened after a certain upward stroke of the nozzle needle.

Das Düsenloch 15 ist gemäß Fig. 1 versetzt dargestellt.The nozzle hole 15 is shown offset according to FIG.

Die richtige Lage ist in Fig. 2 gezeigt.The correct position is shown in FIG.

Das Düsenloch 14 ist derart angeordnet, daß dessen Achse 17 z.B. senkrecht auf die Abschrägung 10 gerichtet ist.The nozzle hole 14 is arranged so that its axis 17 is, for example, perpendicular is directed to the bevel 10.

Der Kraftstoff strömt von dem Raum 5 - sobald sich in diesem Raum ein Kraftstoffdruck aufgebaut bat, der ein Abheben der Düsennadel vom Ventilsitz bewirkt - in den Stauraum 12 und gelangt von dort aus mit vo]ler Geschwindigkeit in das für die Voreinspritzung vorgesehene Düsenloch 14, ohne da eine Wirbelbildung vor Eintritt in dieses Düsenloch die Geschwindigkeit des Kraftstoffes Eulfzehrt.The fuel flows from space 5 - as soon as it is in this space fuel pressure built up, causing the nozzle needle to lift off the valve seat causes - into the storage space 12 and arrives from there at full speed into the nozzle hole 14 provided for the pilot injection, without there being any vortex formation Before entering this nozzle hole, the speed of the fuel Eulf consumes.

Nach einem bestimmten llubweg werden daiiii zusätzlich die für die Haupteinspritzung vorgesehenen Düsenlöcher 15, 16 frei.After a certain path of travel, the for the Main injection provided nozzle holes 15, 16 free.

Claims (4)

Ansprüche g Mehrloch-Einspritzdüse für luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung, mit einem in einen Stauraum mit Spiel hineinragenden Nadelzapfen an einer drehfest gelagerten Diisennadel unterhalb des Nadelsitzes, wobei der Nadelzapfen eine Abschrägung aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß mindestens ein für die Voreinspritzung vorgesehenes Düsenloch (14) stets freie Verbindung zum Stauraum (12) hat, jedoch mindestens ein für die Haupteinspritzung vorgesehenes Düsenloch (15) durch den Nadelzapfen (8) so steuerbar ist, daß er unmittelbar nach der Voreinspritzung die zuvor unterbrochene Verbindung zwischen dem Stauraum (12) und mindestens einem Düsenloch (15) freigibt.Claims g multi-hole injection nozzle for air-compressing injection internal combustion engines with direct injection, with a needle pin protruding into a storage space with clearance on a non-rotatably mounted nozzle needle below the needle seat, with the needle pin has a bevel, that is at least a nozzle hole (14) provided for the pre-injection, always free connection to the Has storage space (12), but at least one provided for the main injection Nozzle hole (15) through the needle pin (8) can be controlled so that it is immediately after the pre-injection the previously interrupted connection between the storage space (12) and exposes at least one nozzle hole (15). 2. Mehrloch-Einspritzdüse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beim Aufwärtshub der Düsennadel (2) der Kraftstoff in den zwischen der Abschrägung (io) und der dieser gegenüberliegenden Stauraumwandung befindlichen Stauraumteil ohne Ablenkung einströmt, 2. Multi-hole injection nozzle according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that on the upstroke of the nozzle needle (2) the fuel in the between the bevel (io) and the storage space wall opposite this existing storage space flows in without distraction, 3. Mehrloch-Einspritzdüse nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z c i c h h e t , daß die Absobrägung (10) über (iie gesamte Länge des Nadelzapfens so verläuft, daß eine von der Abschrägung (10) und den Boden des Nadelzapfens gebildete Kante (11) in der dem Düsenloch (14) gegenüberliegenden Hälfte des Stauraumes (12) liegt.3. Multi-hole injection nozzle according to claims 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n z c i c h e t that the Bevel (10) runs over (iie entire length of the needle pin so that a edge (11) formed by the bevel (10) and the bottom of the needle pin in the half of the storage space (12) opposite the nozzle hole (14). 4. Mehrloch-Einspritzdüse nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für die iJaupteinspritzung zwei steuerbare, in gleicher Tlöhe liegende Düsenlöcher (15, 16) vorgesehen sind.4. Multi-hole injection nozzle according to claims 1 to 3, d a d u r c h e k e n n n n e i n e t that for the main injection two controllable, Nozzle holes (15, 16) lying in the same depths are provided.
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