DE3105685A1 - "fluessigkeitsgekuehlte kraftstoffeinspritzduese" - Google Patents

Description

DIpl.-lng. Peter Otte 7033 Harrenberg (Kuppingen)

Patentanwalt , ElfelatraBe 7

TT- Telefon (0 70 32) 319 99

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9. Januar 1981

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Flüsslgkeltsgekühlte Kraftstoffeinspritzdüse

Stand der Technlk

Die Erfindung geht aus von einer flussIgkeltsgekühlten Kraftstoff einspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es Ist bekannt, bei KraftstoffeInsprItzdüsen einen von Kühlflüssigkeit durchströmten Kühlraum vorzusehen, um Überhitzungen zu vermeiden, die auf bei verschiedenen Brennkraftmaschinen auftretende hohe Temperaturen zurückzuführen sind. So Ist es aus der DE-OS 2h 51 458 bekannt, am Düsenkörper durch Löten, Aufschrumpfen oder Einrollen einen Kühlmantel zu befestigen, wobei zur Abdichtung nach außen mindestens ein elastischer Dichtring zwischen dem Kühlmantel und dem Dü.senkörper angeordnet Ist. Als Kühlmittel Ist Kraftstoff verwendet, der über eine gesonderte Kühl stoffzu!aufbohrung und eine gesonderte Kühlstoffrücklaufbohrung Im Düsenkörper und Im Düsenhalter dem Kühlmantel zugeführt wird. Eine solche bekannte

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Kraftstoffeinspritzdüse benötigt Jedoch Insgesamt drei Anschlußnippel für den Zulauf und den Rücklauf des Kühlmittels und für die eigentliche Kraftstoffzufuhr sowie eine Vielzahl von zueinander getrennten Kanälen Im Düsenkörper und Im Düsenhalter, die sorgfältig aufeinander ausgerichtet sein müssen. Häufig weisen dann solche Kraftstoffein~ sprltzdüsen noch einen zusätzlichen Lec.köl anschl uß zur
Leckölrückführung auf, welches über den Dichtsitz zwischen Vent I!nadel und Düsenkörper In den rückwärtigen Federraum gelangt. Hierdurch ergeben steh komplizierte und schwierig herzustellende Bauformen mit vergrößerten Außenabmessungen.

Es besteht daher Bedarf nach einer vereinfachten Ausführungsform von Kraftstoffeinspritzdüsen, die hohen Ansprüchen gewachsen und daher fluss 1gkeltsgekühlt sind.

Vorteile der Erfindung

Die erfIndungsgemäße f1üssIgkeltsgekühlte Kraftstoffeinsprltzdüse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sich eine vei— einfachte· Anordnung der Kühl- und Lecköl 1 e I tungen ergibt, so daß sich die gleichen oder sogar geringere Außenabmessungen erzielen lassen wie bei ungekühlten Kraftstoffelnsprltzdüsen der gleichen Bauart, beispielsweise Lochdüsen,

Durch die In den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzdüse möglich. Besonders vorteilhaft Ist der Anschluß für den Kühlmittelzulauf und den kombinierten Kühlmittelrücklauf und Leckölrück!auf über ein spezielles Ringstück mit Hohl-

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schrauben. Im Bereich des Düsenkörperschaftes befinden sich die Kühlmlttelzulauf- und Rück!aufkanale In-Form von kreissegmentartigen Ausnehmungen In der Wandung des den Düsenkörper umgebenden Kühlman,tel s .

Zeichnung .

AusführungsbelspI ele der Erfindung sind In der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen FIg. 1 eine Seltenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer flüsslgkeltsgekühlten Kraftstoff einspritzdüse und die Figuren 1a, 1b und 1c seitliche Te I1 sehn Ittdarstel1ungen von wesentlichen Abschnitten der In FIg. 1 gezeigten KraftstoffeinsprItzdüse und die Fig. 1d einen Querschnitt längs der Linie Id-Id In FIg. 1, während FIg. 2 In Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeisplel einer flüssIgkeltsgekühlten Kraftstoffeinspritzdüse als Lochdüse zeigt mit Detaildarstellungen der Ausführungsform der Fig. 2 In den Figuren 2a bis 2d; dabei zeigt die FIg. 2a als Teildarstellung den die Anschlußnippel führenden Bereich der Kraftstoffeinspritzdüse der FIg. 2 von vorn, die FIg. 2b zeigt einen Schnitt längs der Linie Hb-IIb des Düsenschaftes, die Flg. 2c zeigt eine teilweise Längsschnittdarstellung entsprechend der Linie IIc-IIc der Fig. 2b und die Fig. 2d zeigt einen Schnitt längs der Linie I Id-lld In Fig. 2.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, die Kühlflüssigkeit über den Federraum des Düsenhalters zu

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führen, so daß der Federraum, der gleichzeitig den Leckölrückfluß führt, mindestens teilweise Kühlmltteizu!auf-, bevorzugt .Jedoch Kühlmlttelrück!aufkanale ersetzt und auf mindestens einen nach außen führenden Anschlußnippel verzichtet"werden

In Flg. 1 Ist eine In üblicher Welse aus einem Düsenhalter

1 und einem Düsenkörper 2 bestehende Kraftstoffe InsprItzdüse, hler In der Ausbildungsform einer Lochdüse, dargestellt. Die nicht gezeigte Düsennadel Ist In dem Düsenkörper

2 abschnittsweise dichtend geführt und axial verschiebbar angeordnet, wobei Düsenkörper und Ventilnadel einen ebenfalls nicht gezeigten Druckraum begrenzen, von dem nach Verschieben der Ventllnadel der über eine gestrichelte Kanal verbindung 3 und einen oberen Anschlußnippel 4 zugeführte Kraftstoff über Spritzöffnungen In die Brennkammer des Motors gelangt.

Der Düs.enkörper 2 Ist über eine Überwurfmutter 5 unter Zwlschenlegung einer Verbindungsscheibe 6 an den Düsenhalter 1 gespannt, wobei In diesem ein Raum 7 für die Schließfeder vorhanden Ist. Die In der Zeichnung nicht gezeigte Schließfeder stützt sich einerseits über einen Federteller 8 (s. Fig.·1b) an der Düsennadel und andererseits am Bohrungsgrund des Federraums 7 ab.

Die vergrößerte Darstellung der FIg. 1c des Düsenkörperschafts 2a zeigt bei 8 den als Ringraum ausgebildeten Kühlraum, der zwischen einem am Düsenschaft. 2a befestigten Kühlmantel 9 und dem Düsenschaft gebildet 1st. Der Kühlmantel kann dabei am Düsenschaft Jeweils aufgelötet sein; es sind aber auch andere Befestigungsarten möglich, beispielsweise mittels Preß- oder Schrumpfsitz, auch In Verbindung

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mit zwischengelegten Dichtgliedern. Dem Kühlraum wird über eine Kühlmlttel-ZuI auf1 eltung 10a Im Düsenkörper 2 das Kühlmittel zugeführt und über eine entsprechende Kühlmittel-Rücklauf 1 el tung 11a wieder abgeführt. ZuI auf 1 eltung 10a und Rücklauf leitung 11a setzen sich In der Zwischenscheibe 6 zunächst als Leitungen 10b und 11b fort;" dabei mündet jedoch die Rücklauf 1eItung 11b für das Kühlmittel unmittelbar In den Federraum 7 ein Cs. die größere Detaildarstellung der FIg. Ib), so daß sich das rückgeführte Kühlmittel Im Federraum 7 mit dem Lecköl vereinigt. Die Weiterführung von rückgeführtem Kühlmittel und Lecköl - es versteht sich, daß daher Im üblichen Fall das Kühlmittel Kraftstoff der gleichen Art ist, wie er im Federraum 7 als Lecköl auftritt erfolgt dann vom Federraum 7 über eine gemeinsame Kühlmittel- und Lecköl rücklauf 1 eltung 11c jetzt .Im Düsenhalter 1. Im Düsenhalter 1 befindet sich auch (s. FIg. 1 mtt 1a) die Fortsetzung der ZuI auf 1eItung für das Kühlmittel, die.hier mit 10c bezeichnet Ist.

Die Figuren 1 und 1a zeigen noch eine besondere Ausführungsform der nach außen gerichteten Anschlüsse von Kühlmittel-Zulauf und Kühlmittel- und Leckölrücklauf. Der Anschluß Ist In Form eines Doppelnippels 12 mit Hohlschraube 13 gebildet, wobei die Hohl schraube, wie Fig. 1a zeigt, bei 14 in ein Innengewinde am Düsenhalter 1 eingeschraubt ist. Die Hohlschraube 13 verfügt über einen zentralen Durchlaß 15, der auf den Kühlmittel- und Leckölrücklaufkanal 11c Im Düsenhalter 1 ausgerichtet Ist, Gleichzeitig lagert die Hohlschraube 13 am Düsenhalter unter Zwischenlage von beld-seltlgen Dichtscheiben 16a, 16b den doppelseitigen Anschlußnippel 12. Der doppelseitige Anschlußnippel 12 umfaßt einen mittleren, kugelförmigen Grundtell 12a mit zentraler DurchtrIttsbohrung 17 für die Hohlschraube 13, deren Kopf hler

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9.1.1981 -/(ΓΙ η Form einer Innensechskantschraube zur Befestigung ausgebildet Ist. Das rückgeführte Kühlmittel mit Lecköl gelangt dann über eine RIngausnehmung 18 an der Hohlschraube 13. In den Rücklaufteilkanal 19 des bei dem dargestellten Ausführungsbelsplel In der Zeichenebene rechts liegenden Anschlußnippels 12b für Kühlmittel und Leckölrücklauf.

Das daher am linken Anschlußnippel 12c zugeführte Kühlmittel (Kraftstoff) wird dann über einen schräg nach unten gerichteten Zulauf-Tei1 kanal 20 - der Teilkanal 19 Ist von der oberen Ringnut 18 der Hohlschraube 13 schräg nach unten geführt - zu einer unteren Ringnut 21 der Hohlschraube 13 und von dieser über ZwIschenverbindungs1 eltungen 22 zum wetter vorn schon erwähnten KühImIttelzuläufkanal 10c und weiter über 10b und 10a zum Kühlraum 8 geführt.

Die Darstellung der FIg. 1d zeigt, daß die Kühlmittelbohrungen Im Düsenkörper 2 In einer aus der Mitte versetzten Ebene liegen; die Kraftstoffzufuhrleltung 3 liegt den Kühlmittelbohrungen gegenüber.

Bei dem Ausführungsbelsplel der Figuren 2 mit 2a bis 2d sind gleiche Teile mit gleichen, einen Beistrich oben führenden Bezugszeichen versehen; unterschiedlich Ist bei dem Ausführungsbelsplel der Flg. 2 und 2a bis 2d, daß In einem Einschnitt 25 oben am Düsenhalter 1» Anschlußnippel 26 für die Kühlmittelzufuhr und 27 für Kühlmittel- und Leckölrücklauf unmittelbar In den Düsenhalter eingesetzt und an diesem befestigt sind, wobei der linke Anschlußnippel 26 für den Kühlmittelzulauf über eine Schrägbohrung 27 mit den Kühlmittelzulaufkanal en 10c¹ Im Düsenhalter und später 10a' Im Düsenkörper In Verbindung steht, während der durch den Federraum 7' geführte kombinierte Kühlmittel- und Lecköl-

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rücklaufkanal 28 mit dem Anschlußnippel 27 In Verbindung steht.

Auch bei dem In FIg. 2 gezeigten Ausführungsbelsplel steht der vom Düsenkörper kommende Kühlmittelrücklauf 11a" mit dem Federraum 7" In Verbindung und mündet In diesen ein, wobei, wie die FIg. 2c genauer zeigt, der KühlmlttelrIngraum 8* und die Zulauf- und Rücklauf 1eltungen 10a' und 11a' hler In den am Düsenkörper 2a¹ befestigten Kühlmantel eingearbeitet sind. In FIg. 2d, die einen Querschnitt durch den Düsenkörper Im Bereich der Überwurfmutter 5'" zeigt, Ist die Kraftstoff zulauf bohrung mit 3^ft, die Kühlmi ttel-Zulaufbohrung mit 10a" und die Kühlmlttel-Rücklaufbohrung mit 11a" bezeichnet.

Leerseite

Claims (1)

1. D!pi.-!ng. P&t&V ©Si® 7033 Herrenberg (Kuppingen)

   Patentanwalt ElfeletrsBe 7

   Telefon (0 70 32) 319 99

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   ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

   Patentansprüche

   ( 1 . .^lüsslgkel tsgekühlte Kraftstof fei nspr I tzdüse für Brennkraftmaschinen mit einem auf dem Düsenkörper angeordneten Kühlmantel sowie mit Bohrungen zum Durchlauf des Kühlmittels (Kraftstoff) im Düsenkörper und Düsenhalter, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzu!aufbohrung .(1Oa, 10b, 10c; 10a', 10b', 10c') oder die Kühlmittelablaufbohrung (11a, 11b, 11c; 11a', 11b', 11c') In den Federraum (7, 7') Im Düsenhalter (1, 1') einmündet, derart, daß das Kühlmittel mit dem Leckölrück!auf durch den Federraum (7, 7') geführt Ist.

   2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelrücklaufbohrung (11a, 11b) in den·Federraum (7, 7') einmündet, derart, daß Leckölrücklauf und Kühlmittelrücklauf nach außen einen gemeinsamen Anschluß bilden.

   3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Düsenkörper (2, 2') geführte Kühlmittel-Rücklauf 1eItung (11a) über eine Zwischenbohrung (11b) einer Scheibe (6) zwischen Düsenhalter (1, 1') und Düsenkörper (2, 2') Im Bereich

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   des Federtellers (8) für die Schließfeder In den Federraum (7, 7') einmündet.

   k. KraftstoffelnsprItzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kühlmittelzulauf einerseits und zum Kühlmlttelrücklauf andererseits, kombiniert mit dem Lee köl rücklauf, ein doppelseitiger Anschlußnippel (12) mit Hohlschraube (13) vorgesehen und am Düsenhalter (1) befestigt Ist.

   : 5. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch k, dadurch gef ' kennzeichnet, daß der Doppelnippel aus zwei einander

   gegenüberliegenden Anschlußtel1 en (12a, 12b) und einem

   mittleren kugelförmigen Grundstück .(12a) besteht, wel-

   .. ches getrennte Kanäle für Kühlmittelzulauf und Lecköl-

   , · und Kühlmlttelrücklauf aufweist.

   \ 6. KraftstoffeInsprItzdüse nach Anspruch k oder 5, dadurch ί gekennzeichnet, daß eine zentrale Bohrung (18) der Hohlschraube (13) mit dem Verblndungskanal (11c) vom Federraum (7) für Kühlmittel- und Leckölrücklauf In Ver- ;, . bindung steht.

   ■] 7. Kraf tstof felnsprl tzdüse nach einem dar Ansprüche k bis 6,

   ! dadurch gekennzeichnet, daß die der Befestigung des

   ij doppelseitigen Anschlußnippels dienende Hohlschraube

   I (13) mindestens eine Ringnut (18, 21) Im Bereich des

   ί - Doppelnippel-Grundstücks (12a) aufweist. ·

   \ 8. Kraftstoffelnsprltzduse nach einem der Ansprüche k bis 6, I dadurch gekennzeichnet, daß Doppelnippel (12) mit Hohl-

   I schraube (13) In einer oberen, einen Einschnitt bilden-

   ii ■ den Ausnehmung (25) des Düsenhalters (1) angeordnet << . sind. ■

   ι m · · · - , daß • · · » * · · 3105685 ußnlppel (26, zulauf elner- . 1542/ot/wI
   9.1.1981 * · 9. KraftstoffelnsprItzdüse nach sow I e einem der Ansprüche 1 bis 3, über einen ZwI andererseIts dadurch gekennzeichnet 3 - für Kühlmittel In Verbindung ) am Düsen- selts und Kühlml ttel.- Leckölrücklauf 27) befe- In einer elnschnIttart Igen Ausnehmung (25' schenkanal halter (1') getrennte Anschl steht. stlgt sind, von denen el ner . (28) mit dem Federraum (7')

   10. KraftstoffelnsprItzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der" ringförmige Kühlraum (8') und die diesen mit dem Kühlmittel (Kraftstoff) versorgenden Zulauf- und Ablaufleltungen (1Oa', 11a') gebildet und eingearbeitet sind In den den Düsenschaft (2a') des Düsenkörpers (2') umgebenden Kühlmantel (9').