DE3008209A1 - IC engine fuel injector - has valve needle loaded to close by spring and fuel pressure via variable throttle and pressure relief valve - Google Patents

IC engine fuel injector - has valve needle loaded to close by spring and fuel pressure via variable throttle and pressure relief valve

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DE3008209A1 DE19803008209 DE3008209A DE3008209A1 DE 3008209 A1 DE3008209 A1 DE 3008209A1 DE 19803008209 DE19803008209 DE 19803008209 DE 3008209 A DE3008209 A DE 3008209A DE 3008209 A1 DE3008209 A1 DE 3008209A1
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • F02M61/205—Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with damping of valve lift

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Abstract

The engine fuel injector comprises a valve needle (2) loaded by a spring (3) in a spring chamber (5) and a storage chamber to control the pressure in the chamber (5) which acts in closing direction on the needle. The storage chamber (6) connects to the spring chamber via a constant-pressure relief valve (4,13;7,8,9) and is itself pressurised by a fuel pressure line (10) via (10') a variable throttle (12). When the valve needle is closed, the surface area of the needle on which the pressure in the needle chamber (11) acts to lift it may be greater than the area of the valve (4) pressurised to admit pressure to the chamber (5).

Description

Kraftstoffeinspritzdüse für BrennkraftmaschinenFuel injector for internal combustion engines

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzdüse dieser Art wird der Druck im Federraum unter Hinzuziehung der Leckölleitung gesteuert, so daß außer den den Druckfederraum steuernden Mitteln auch eine Leckölleitung erforderlich ist.PRIOR ART The invention is based on a fuel injection nozzle according to the genre of the main claim. In a known fuel injector In this way, the pressure in the spring chamber is controlled with the aid of the leakage oil line, so that in addition to the means controlling the compression spring chamber, a leakage oil line is also required is.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse mit- den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Düse mit einer hohen Eigenfrequenz durch die Kombination von hydraulischer und mechanischer Feder arbeitet, daß keine Leckölleitung erforderlich ist und daß der Schließdruck mit steigender Last und Drehzahl steigt. Insbesondere das Einsparen der Leckölleitung ist von konstruktiver Bedeutung, indem einerseits erhebliche Kosten eingespart werden und andererseits den Wünschen des Motorbauers entgegengekommen wird, der mit zunehmender Entwicklung weniger Platz für derartige Leitungen zur Verfügung stellt Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht und in zwei Variationen dargestellt.Advantages of the Invention The fuel injector of the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage over this that the nozzle with a high natural frequency due to the combination of hydraulic and mechanical spring works that no drain line is required and that the closing pressure increases with increasing load and speed. In particular, saving the leakage oil line is of constructive importance by, on the one hand, considerable costs can be saved and, on the other hand, meet the requirements of the engine builder becomes, which with increasing development less space for such Lines provides drawing an embodiment of the subject matter the invention is simplified in the drawing and shown in two variations.

Beschreibung des Erfindungsbeispiels In der stark vereinfachten Darstellung ist in einem Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzdüse eine Ventilnadel 2 angeordnet und durch eine Schließfeder 3 belastet Die Schließfeder 3 stützt sich auf der der Ventilnadel 2 abgewandten Seite an einem beweglichen Ventilglied eines Zuflußventils 4 ab, das den die Schließfeder 3 aufnehmenden Raum 5 von einem Speicherraum 6 im Gehäuse 1 trennt.Description of the example of the invention In the greatly simplified representation a valve needle 2 is arranged in a housing 1 of a fuel injection nozzle and loaded by a closing spring 3 The closing spring 3 is supported on the Valve needle 2 facing away from the side on a movable valve member of an inflow valve 4 from which the closing spring 3 receiving space 5 from a storage space 6 in Housing 1 separates.

Das Ventilglied 4 weist eine Zentralbohrung 7 auf, die durch ein Kugelventil 8 gesteuert ist, welches durch eine im Speicher 6 angeordnete Feder 9 in Schließrichtung belastet ist. Die von der nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzpumpe herführende Druckleitung 10 endet im Druckraum 11 der Düse, von dem die durch die Ventilnadel 2 gesteuerte Spritzöffnung abzweigt. Von der Druckleitung 10 zweigt eine Leitung 10' ab, die zum Speicher 6 führt, und in welcher ein in beiden Richtungen durchströmbares Drosselventil 12 angeordnet ist.The valve member 4 has a central bore 7 through a ball valve 8 is controlled, which is arranged in the memory 6 by a spring 9 in the closing direction is burdened. The one leading from the fuel injection pump (not shown) Pressure line 10 ends in the pressure chamber 11 of the nozzle, from which the valve needle 2 controlled spray opening branches off. A line branches off from the pressure line 10 10 ', which leads to the memory 6, and in which a flow through in both directions Throttle valve 12 is arranged.

Während der Förderung der Kraftstoffeinspritzpumpe zur Düse hin gelangt die Hauptmenge über den Druckkanal 10 in den Druckraum 11 und von dort über die Spritzöffnung in den Brennraum der Brennkraftmaschine, wobei die Ventilnadel 2 entgegen der Schließfeder 3 verschoben wird.The fuel injection pump reaches the nozzle during delivery the main amount via the pressure channel 10 into the pressure chamber 11 and from there via the Injection opening into the combustion chamber of the internal combustion engine, with the valve needle 2 opposing the closing spring 3 is moved.

Ein Teil des Kraftstoffes aber gelangt über die Leitung 10' und die Drossel 12 in den Speicher 6 und erhöht dort so lange den Druck, bis das Zuflußventil 4 über Laminarspalte 13 den Zufluß zum Federraum 5 ermöglicht. Der im Federraum 5 ansteigende Druck greift als zusätzliche Schließkraft an der Ventilnadel 2 an, so daß eine Schließdruckerhöhung entsteht. Nach Beendigung der Förderung zur Einspritzdüse und damit der Einspritzung schließt das Zuflußventil 4 wieder und es strömt aus dem Speicher 6 wieder eine Teilmenge über die Leitung 10' und die Drossel 12 zurück in die Druckleitung 10, gegebenenfalls zur Eispritzpumpe. Sobald der Druck im Speicher 6 unter den Druck im Federraum 5 fällt, strömt über die Zentralbohrung 7 und das Abflußventil 8 so viel Menge in den Speicher 6, bis nahezu Gleichdruck in beiden Räumen herrscht.Some of the fuel, however, passes through line 10 'and Throttle 12 in the memory 6 and there increases the pressure until the inflow valve 4 enables the inflow to the spring chamber 5 via laminar gaps 13. The one in the pen room 5 increasing pressure acts as an additional closing force on valve needle 2, so that an increase in the closing pressure occurs. After the delivery to the injection nozzle has ended and thus the injection closes the inflow valve 4 again and it flows out the memory 6 again a subset via the line 10 'and the throttle 12 back into the pressure line 10, if necessary to the ice injection pump. Once the print is in memory 6 falls under the pressure in the spring chamber 5, flows through the central bore 7 and that Drain valve 8 so much amount in the memory 6, until almost equal pressure in both Spaces prevail.

Da mit zunehmender Drehzahl die für einen Rückfluß durch die Drossel 12 zur Verfügung stehende Zeit kürzer wird, steigt auch der in den Räumen 5 und 6 herrschende Druck.Since, with increasing speed, there is a return flow through the throttle 12 becomes shorter, the time available in rooms 5 and also increases 6 prevailing pressure.

Im PrinzIp das gleiche gilt bei zunehmender Last, bei der die effektive Einspritzmenge zunimmt und damit die Einspritzzeit im Verhältnis zu den Einspritzpausen. Der Schließdruck steigt also mit zunehmender Last und Drehzahl.In principle the same applies with increasing load, at which the effective Injection quantity increases and with it the injection time in relation to the injection pauses. The closing pressure therefore increases with increasing load and speed.

In Figur 2 ist eine Variante des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels in vergrößertem Maßstab dargestellt.FIG. 2 shows a variant of the exemplary embodiment shown in FIG shown on an enlarged scale.

Die entsprechenden Teile weisen die gleichen Bezugszahlen, jedoch mit einem Indexstrich versehen auf. Die Zentralbohrung 7' im Zuflußventilkörper 4' ist verhältnismäßig groß im Durchmesser und nimmt das bewegliche Ventilglied 8' des Abflußventils auf. Dieses Ventilglied 8' weist einen Kopf 14 auf, der mit dem Glied 4' zusammenwirkt.The corresponding parts have the same reference numbers, however provided with an index line. The central bore 7 'in the inflow valve body 4 'is relatively large in diameter and takes the movable valve member 8 'of the drain valve. This valve member 8 'has a head 14, which cooperates with the member 4 '.

Auf dem dem Kopf 14 abgewandten Ende des Ventilglieds 8' ist über einen Sicherungsring 15 ein Federteller 16 angeordnet, an dem sich die Schließfeder 9' des Abflußventils abstützt. Diese Schließfeder 9' stützt sich wiederum auf dem dem Federteller 16 abgewandten Ende am Ventilglied 4' des Zuflußventils ab. Aufgrund der verhältnismäßig großen Ventilfläche öffnet das Abflußventil schon bei sehr geringen Druckdifferenzen. Im Prinzip arbeitet die in Figur 2 dargestellte Variante so wie die in Figur 1 dargestellte.On the end of the valve member 8 'facing away from the head 14 is over a locking ring 15 a spring plate 16 is arranged on which the closing spring 9 'of the drain valve is supported. This closing spring 9 'is in turn based on the the end facing away from the spring plate 16 on the valve member 4 'of the inflow valve. Because of the relatively large valve area, the drain valve opens even at very small Pressure differentials. In principle, the variant shown in Figure 2 works as that shown in FIG.

Claims (6)

Ansprüche 0 Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftrnaschinen mit einer durch eine in einem Federraum angeordnete Schließfeder belasteten Ventilnadel und Steuermitteln für den im Federraum herrschenden und die Ventilnadel in Schließrichtung beaufschlagenden Druck, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuermittel ein Speicher (6) über ein Gleichdruckentlastungsventil (4, 7, 8, 13) mit dem Federraum (5) und über eine verstellbare Drossel (12) mit der Druckleitung (10) verbunden ist. Claims 0 fuel injector for internal combustion engines with a valve needle loaded by a closing spring arranged in a spring chamber and control means for the valve needle in the spring chamber and the valve needle in the closing direction applied pressure, characterized in that a memory is used as the control means (6) via an equal pressure relief valve (4, 7, 8, 13) with the spring chamber (5) and is connected to the pressure line (10) via an adjustable throttle (12). 2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Öffnungsrichtung wirkende Fläche an der Ventilnadel (2) im Druckraum (11) der Düse in geschlossenem Zustand größer ist, als die in öffntingsrichtung wirkende Fläche am zum Federraum (5) hin öffnenden Zuflußventil (4) des Gleichdruckventils. 2. Fuel injection nozzle according to claim 1, characterized in that that the surface acting in the opening direction on the valve needle (2) in the pressure chamber (11) the nozzle in the closed state is larger than that in the opening direction Acting area on the inflow valve (4) of the constant pressure valve that opens towards the spring chamber (5). 3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfeder (3) der Ventilnadel (2) gleichzeitig dem Zuflußventil (4) als Schließfeder dient und zwischen Ventilnadel (2) und Zuflußventilglied (4) angeordnet ist. 3. Fuel injection nozzle according to claim 2, characterized in that that the closing spring (3) of the valve needle (2) simultaneously acts as the closing spring for the inflow valve (4) serves and is arranged between valve needle (2) and inflow valve member (4). 4. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schließfeder (9) des Abflußventils (8) des Gleichdruckventils am Gehäuse (1) abstützt.4. Fuel injection nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the closing spring (9) of the drain valve (8) of the Equal pressure valve is supported on the housing (1). 5. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schließfeder des Abflußventils des Gleichdruckventils am beweglichen Ventilglied (4) des Zuflußventils abstützt.5. Fuel injection nozzle according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the closing spring of the discharge valve of the equal pressure valve supported on the movable valve member (4) of the inflow valve. 6. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (4) des Zuflußventils zur Aufnahme des Ventilglieds (8') des Abflußventils zentral durchbohrt ist und daß das Ventilglied (8') des Abflußventils als mit einem Schließkopf (14) versehener Bolzen ausgebildet ist, an dessen dem Kopf (14) abgewandten Ende ein Federteller (16) angeordnet ist.6. Fuel injection nozzle according to claim 5, characterized in that that the valve member (4) of the inflow valve for receiving the valve member (8 ') of the Drain valve is pierced centrally and that the valve member (8 ') of the drain valve is designed as a locking head (14) provided bolt, on the Head (14) facing away from the end of a spring plate (16) is arranged.
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