DE3113755A1 - "kraftstoffeinspritzduese fuer brennkraftmaschinen" - Google Patents

Description

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Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 13

Stuttgart-Untertürkheim 31. März 198I

"Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit einer in einem Düsenkörper entgegen der Strömungsrichtung des Kraftstoffes öffnenden und von ihrem kegelförmigen Ventilsitz durch den in einer Druckkammer des Düsenkörpers wirkenden Kraftstoff druck abhebenden Düsennadel, deren Drosselzapfen mindestens in dem Bereich, der bei Schließstellung der Düsennadel in einen zylindrisch ausgebildeten Austrittskanal taucht, sich austrittsseitig verjüngt.

Bei Einspritzdüsen mit einer Düsennadel, deren Droseelzapfen ebenso vie der Austrittskanal zylindrische Gestalt aufweist, ist es bekannt, daß sich in dem durch Drosselzapfen und Austrittskanal gebildeten Drosselspalt nach einer gewissen Betriebszeit der Brennkraftmaschine Verkokungsrückstände bilden, die schließlich zum Zukoken des Drossel-

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. spaltes führen können.

Die Folge wäre eine starke Veränderung der Einspritzcliarakteristik und somit ein störanfälliger Betrieb der Brennkraftmaschine.

Mit der eingangs genannten bekannten Ausführungsform des Drosselzapfens (DE-OS 27 09 917)» der zur brennraumseitigen Mündung hin verjüngend ausgebildet ist, kann zwar ein Ansetzen solcher VerkokungsrUckstände bzw« ein Zukoken des Drosselspaltes hingenommen werden, da bereits bei Beginn das Nadelhubes der Kraftstoff zwischen Drosselzapfen und Austrittskanal hindurchgefördert wird. Aber auch bei dieser Drosselzapfenform ergibt sich eine unerwünschte Einspritz- ^: charakteristik durch die Vergrößerung des Ringquerschnittes ■ zwischen Drosselzapfen und Austrittskanal bei weiterer : Aufwärtsbewegung der Düsennadel« '·

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen an Eir spritzdüsen mit sich nach außen verjüngend ausgebildeten Drosselzapfen zu treffen, die unabhängig von Verkokungsrück- : ständen in dem Drosselspalt eine Einspritzcharakteristik ermöglichen, wie sie weitgehend derjenigen bei Einspritzdüsen mit zylindrisch geformten Drosselzapfen und nicht verkoktem Drosselspalt entspricht.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen der Druckkammer und dem Ventilsitz ein Ringspalt durch den Düsenkörper und die Düsennadel gebildet ist.

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Damit wird der bereits bei geringen Nadelhuben sich vergrößernde Ringquerschnitt im Bereich, des Austrittskanals durch die sich im Ringspalt zwischen der Druckkammer und dem Ventilsitz ergebende Drosselwirkung kompensiert. Der Vorstrahl bleibt weitgehend erhalten ^und die Verbrennung setzt weich ein.

In den Unteransprüchen sind für die Aufgabenlösung noch vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen angegeben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Bei dem teilweise dargestellten Kraftstoffeinspritzventil für luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen sind ein Düsenkörper mit 1, ein in diesem angeordneter kegelförmiger Ventilsitz mit 2, ein Kraftstoffzuführkanal mit 3, eine Druckkammer mit k und ein zylindrisch ausgebildeter Austrittskanal mit 5 und schließlich eine entgegen der Strömungsrichtung des zugeführten Kraftstoffes öffnende Düsennadel mit 6 bezeichnet.

Die Düsennadel 6 setzt sich zusammen aus einem in dem Düsenkörper 1 geführten Nadelschaft 7» einer in der Druckkammer k liegenden Druckschulter 8, auf die der von der Einspritzpumpe erzeugte Kraftstoffdruck wirkt, der die Düsennadel entgegen einer Federkraft von ihrem Ventilsitz 2 abhebt, ferner aus zwei Nadelansätzen 9 und 10, von denen der obenliegende sich zur brennraumseitigen Mündung hin stetig verjüngt, z.B. k und der sich anschließende Nadelansatz 10 im Durchmesser kleiner ausgebildet ist und 'zylindrische Gestalt aufweist, und schließlich aus einem

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Drosselzapfen 11, der so ausgebildet ist, daß er - bei Schließstellung der Düsennadel - sich zumindest über die gesamte Länge des Austrittskanals 5 bis zur Kanalmündung hin stetig verjüngt, z.B. 20 .

Der Nadelansatz 9 der Düsennadel 6 taucht in der dargestellten Lage in eine zylindrische Bohrung 12 im Düsenkörper 1 ein und bildet gemeinsam mit dem Düsenkörper 1 einen sich zum Ventilsitz 2 hin erweiternden Ringspalt 13·

Nach einem gewissen Vorstahl (bzw. Vorfördermenge) taucht der Drosselzapfen 11 aus dem Austrittskanal 5 aus; gleichzeitig ist auch der Ansatz 9 der Düsennadel 6 aus der Bohrung 12 im Düsenkörper 1 ausgetaucht. Durch den sich erweiternden Ringspalt erfolgt ein Aufhören der Drosselwirkung nicht so plötzlich, so daß eine positive Einflußnahme auf die Herabsetzung des Verbrennungsgeräusches insbesondere in der Kaltlaufphase des Motors ausgeübt wird.

Claims (2)

1. Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim I3 k8j/k

   Stuttgart-Untertürkheim 31. März I98I

   Ansprüche

   /1 _o/Kraftstoff einspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit einer ^- in einem Düsenkörper entgegen der Strömungsrichtung des Kraftstoffes öffnenden und von ihrem kegelförmigen Ventilsitz durch den in einer Druckkammer des Düsenkörpers wirkenden Kraftstoffdruck abhebenden Düsennadel, deren Drosselzapfen mindestens in dem Bereich, der bei Schließstellung der Düsennadel in einen zylindrisch ausgebildeten Austrittskanal taucht, sich austrittsseitig verjüngt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckkammer (k) und dem Ventilsitz (2) ein Ringspalt (13) durch den Düsenkörper (i) und die Düsennadel (6) gebildet ist.

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2. 2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (13) sich zum Ventilsitz (2) hin erweitert.

   3· Kraftstoffeinspritzventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (13) durch eine sich an die Druckkammer (4) direkt anschließende zylindrische Bohrung (12) und einen konisch ausgebildeten Nadelansatz (9) begrenzt ist.