DE2922502A1

DE2922502A1 - Kraftstoffeinspritzduese

Info

Publication number: DE2922502A1
Application number: DE19792922502
Authority: DE
Inventors: Richard Stephen Knape
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1978-06-19
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1980-01-03
Also published as: CA1100373A; GB2023727B; US4200231A; JPS555492A; JPS6138349B2; GB2023727A

Description

Kraftstoffeinspritzdüsen gemäss dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 werden zusammen mit Kraftstoffeinspritzpumpen verwendet, die periodisch Kraftstoff mit hohem Druck der Einspritzdüse zufördern«, Der Einspritzvorgang wird normalerweise durch ein druckbeeinflusstes, federbelastetes Einspritzventil gesteuert«,

Das Einspritzventil wird vom Kraftstoffdruck an unterschiedlichen Flächen beaufschlagte Es ist nun erforderlich zwischen den sich bewegenden ^eilen durchtretenden Kraftstoff abzuleiten. Zur E_rzielung der zum Öffnen erforderlichen Druckdifferenz ist auch eine Niederdruckkammer erforderlich, in die das Einspritzventil— glied eich erstreckte

Um eine Leitung zum Ableiten durchgetretenen Kraftstoffs zu vermeiden ,ist bekannt, eine Speicherkammer für diesen Kraftstoff vorzusehen«, Dies kann aber zu Störungen der Einspritzung führen, wenn sich in der Speicherkammer ein Druck aufbaut, da dann die auf das Einspritzventilglied wirkende Druckdifferenz geringer wird, wobei sogar eine hydraulische Blockierung auftreten kann, wenn der Druck der Speicherkammer dem Druck des der Kraftstoffkammer zugeführten Kraftstoffs entsprichto Dann unterbleibt eine Einspritzung,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzdüse der eingangs erwänten Art so aus-

zugestalten, dass besondere Ableitungen von durchgetre-

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nem Kraftstoff entbehrlich, sind und Störungen des Einspritzvorgangs unterbunden sind»

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöste

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen»

Die erfindungsgemäss vorgesehene Steuerkammer dient der Aufnahme von beim Einspritzvorgang durchgetretenem Kraftstoff, der zwischen den einzelnen Einspritz— vorgängen über das Rückschlagventil zur Kraftstoffkammer zurückgeleitet vrird_o Gleichzeitig dient das Rückschlagventil der Führung des Einspritzventilgliedes. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung wird in der Steuerkammer ein geregelter Druck eingehalten, so dass sieh eine die einwandfreie Einspritzung gewährleistende konstante Druckdifferenz zum Öffnen des Einspritzventil ergibt«,

In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein senkrechter S_chnitt durch eine Kraftstoffeinspritzdüse nach der Erfindung dargestellte

Die Kraftstoffeinspritzdüse besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Düsenkörper 10 und einem mit diesem verbundenen napfartigen Deckel 11 _o Die Kappe 11 ist mit einem Innengewinde 12 auf ein Aussengewinde des Düsenkörpers 10 aufgeschraubt. Zwischen der oberen Stirnfläche 16 des Düsenkörpers 10 und einer inneren Schu ter 17 am Deckel 11 ist eine Ventilsitzscheibe 15 gehal-

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ten, die zusammen mit dem Deckel eine Steuerkammer 18 eines Torgegebenen Volumens begrenzt« Auf der anderen Seite der Ventilsitzscheibe 15 ist durch eine Aussparung im Düsenkörper eine Kraftstoffkammer 20 gebildet, die mit der Steuerkammer 18 durch eine axiale Bohrung 15a in der Ventilsitzscheibe 15 miteinander verbunden sind» Die .axiale Bohrung 15a hat Abstand von der zentralen Achse der Yentilsitzscheibe«,

Der Düsenkörper 10 ist am unteren Ende mit einem Düsenkopf 21 versehen, der zwischen einer inneren Schulter 22 des Düsenkörpers 10 und dessen einwärts umgebördelten Rand 23 festgehalten ist« Der DtisenkÜp^:"' enthält einen axialen Kanal 24, der mit dem verjüngten Ende der Kraftstoff kammer 20 verbunden ist und in Düsen— Öffnungen 25 übergeht, die in den Brennraum der nicht dargestellten Brennkraftmaschine münden,, Im Düsenkopf ist ein Ventilsitz 26 stromaufwärts der Düsenöffnungen gebildet.

Der Düsenkörper 10 hat oberhalb einer äusseren Schulter 28, die dem Einbau der Kraftstoffeinspritzdüse in die Brennkraftmaschine dient, eine radiale Einlassöffnung 27f die in die Kraftstoffxammer 20 mündet und der Über eine Kupplung 30 Kraftstoff von einer üblichen, nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzpumpe zugeleitet wird. Diese Pumpe fördert intermittierend Kraftstoff mit hohem Drucke

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Innerhalb der Kraftstoffkammer 20 ist mit Abstand von ihrer Wandung ein Rückschlagventil 31 in Form einer Buchse vorgesehen, das eine zentrale Bohrung 32 zur verschieblichen Aufnahme des erweiteren Endes 33 eines nadel" förmigen Einspritzventilglieds 34 hat_o Das Rückschlagventil 31 hat oben einen Plansch und in dessen der Ventilsitzscheibe 15 zugewandten Stirnfläche ist eine die zentrale Bohrung 32 ringförmig umgebende Aussparung 35 gebildete Mit dem Verbleibenden Rand 36a liegt das Rück« schlagventil 31 gegen die untere Stirnfläche der Ventilsitzscheibe 15 an und im bereich der Aussparung befindet sich die axiale Bohrung 15a_o D_as Rückschlagventil gestattet somit einen freien Strom von der Steuerkammer 18 zur Kraftstoffkammer 20, wenn es infolge einer vorgegebenen Druckdifferenz öffnete

Das Einspritzventilglied hat unter dem erweiter ten Ende 33 eine Einschnürung 37 und danach einen im Durchmesser erweiterten Bund 38, unter dem ein S_chaft 38 kleineren Durchmessers sich bis zu einem konischen Kopf 41 erstreckt, der abdichtend mit dem Ventilsitz 26 zu— s ammenarbei t e t _o

Eine Schraubenfeder 42 umgibt frei das Rückschlagventil 31,-i-** der Unterseite des Flansches 36 des Rückschlagventils und an der Oberseite des Bundes 38 des Einspritzventilglieds abgestützt· Die i"ed«r 42 belastet das Rückschlagventil 31 in seine Schließstellung,

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in der es gegen die untere Seite der Ventilsitzscheibe 15 j anliegt, und belastet das Einspritzventilglied 34 ebenfalls! in die Schließstellung, in der es gegen den Ventilsitz 26 .

anliegt» .

Befinden sich beide Ventile in der Schließstel- '

lung, so besteht zwischen der unteren Stirnfläche des Rück4 schlagventils 31 und dem Bund 38 am Einspritzventilglied 34ein Abstand 43» dessen axiale Länge den Öffnungsweg des Einspritzventilglieds darstellt, wie auch den des Rückschlagventils β Um rjedoch den Öffnungsweg des Einspritzventilglieds 34 genau einzustellen ,ist ein Anschlag in Form einer einstellbaren Schraube 44 vorgesehen, die in ein zentrales Gewindeloch der Ventilsitzscheibe 15 einge*-** schraubt ist und durch eine Mutter 45 festgelegt wird«,

Im betrieb liefert die nicht dargestellte Kraftstoffeinspritzpumpe periodisch Kraftstoff unter Druck in die Kraft stoff !rammer 20 und wirkt auf die verschieden gros*. sen Flächen des Einspritzventilglieds 34» wodurch dieses gegen die Kraft der ^eder 42 nach oben bewegt wird und das Einspritzventil am Ventilsitz 26 öffnet_e Wenn gegen Ende der Einspritzung der Druck in der Kraftstoffkammer 20 ausreichend gefallen ist, und der übliche Rückstrom von Kraftstoff zur Einspritzpumpe erfolgt, bringt die Feder 42 das Einspritzventilglied 34 wieder in die Schließstellung und beendet damit die Einspritzung«

Während der Zufuhr des Kraftstoffs zur Kraftstoff kammer und während der Öffnungsbewegung des Einspritzventi]

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glieds tritt Kraftstoff längs des erweiterten Endes 33 durch die Bohrung 32 im Rückschlagventil 31 und gelangt liber die Aussparung 35 und die Bohrung 15a in der Ventilsitzscheibe 15 in die Steuerkammer 18_O

Unter der Annahme, dass d·» beiJjedem Einspritzvorgang in die Steuerkammer 18 gelangende Kraftstoff diese füllt, könnte in ihr der Druck ansteigen«. Dies ist jedoch durch das vorgesehene Volumen der Steuerkammer 18 praktisch verhinderte Beim Enden des Einsprxtzvorgangs ist nämlich durch die Wahl der Kraft der ^eder 42 und den abgesenkten Druck in der Kraftstoffkammer eine ausreichende Druckdifferenz vorhanden, die das Rückschlagventil 31 öffnet, so dass zwischen den Einspritzvorgängen durchgetretener Kraftstoff in die Kraftstoffkammer 20 zurückkehren kann₀ Dadurch ist gewährleistet, dass in der Steuerkammer ein im wesentlichen konstanter Druck aufrech erhalten bleibt, wodurch eine vorgegebene Druckdifferenz zum Öffnen des Einspritzventils unbeeinflusst bleibt«,

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ΛΟ

Leerseite

Claims

Patentanwalt

rip¹, -ί \ί\ JC Walther

3oiivara: ο ι» 9
(OCO BERLIN 19

2S22502

31oMai 1979 W-w-3338

General Motors Corporation, Detroit, Michigan, V₀St₀A,

Kraftstoffeinspritzdüse

Patentansprüche :

Kraftstoffeinspritzdüse mit einem Düsenkörper,

der am einen Ende eine Büsenö'ffnung hat und an dessen anderen Ende ein Deckel "befestigt ist, sowie einem Kraftstoffeinlass zu einer Kraftstoffkammer im Düsenkörper, in der Sin Einspritzventilglied axial beweglich ist, das mit einem Kopf im Bereich eines Ventilsitzes im Düsenkörper die Düsenöffnung steuert, gekennmeiehnet durch die folgenden Merkmale:

a) Im Düsenkörper (10) ist eine Ventilsitzscheibe (15) befestigt, die zusammen mit dem Deckel (11) eine Steuerkammer begrenzt;

b) die Ventilsitzscheibe (15) trennt die Steuerkammer (18) von der Kraftstoffkammer(20);

c) das Einspritzventilglied (34) ist mit seinem erweiterten Ende 33 in einer Bohrung (32) eines, die Form einer Buchse aufweisenden, in der Steuerkammer liegenden Rückschlagventils (30) verschieblich;

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ORlGSMAL INSPECTED

*· 2 ·■·

d) das Rückschlagventil (31) und das Einspritzventil— glied (34) sind durch eine £"eder (42) belastet, die das Einspritzventilglied in- die Schließstellung und das Rückschlagventil mit einem R_and zur Anlage gegen die Ventilsitzscheibe (15) drückt, wobei innerhalb dieses Randes die Ventilsitzscheibe eine die Steuer— kammer (18) und die Kraftstoffkammer (20) verbindende Bohrung (15a) aufweist;

e) die -^eder gestattet bei einem vorgegebenen Druck in der Kraftstoffkammer (20) eine Bewegung des Einspritzventilglieds (34) zur ^entilsitzscheibe (15) zum Öffnen der Düsenöffnung (25) und eine Bewegung des Rückschlagventile (31) zur Ventilsitzscheibe zum öffnen der Verbindung zwischen der S±euerkammer und der Kraftstoffkammer bei einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen diesen«
2) Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (31) einen Plansch (36) aufweist, der in der der Ventilsitzscheibe (15) zugewandten Stirnfläche unter Bilden eines Randes eine die Bohrung (15a) in der Ventilsitzscheibe umgebende ringförmige Aussparung (35) hat«
3) Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitzscheibe (15 zentral einen axial einstellbaren Anschlag (44) aufweist, der mit dem erweiteret:·! Ende (33) des Kraftstof feinspritz -

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Tentilglieds (54) dessen Öffnungstewegung begrenzte

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