DE3217289A1

DE3217289A1 - Einspritzduese

Info

Publication number: DE3217289A1
Application number: DE19823217289
Authority: DE
Inventors: Jiro Oyama Tochigi Akagi
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1981-10-29
Filing date: 1982-05-07
Publication date: 1983-05-11
Also published as: JPS6111500Y2; GB2108579B; US4436247A; GB2108579A; JPS5866164U

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse gem. dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine derartige Einspritzdüse umfaßt eine aus der eigentlichen Düse und einer Halterung gebildete Montageeinheit, die ein federbelastetes Nadelventil aufnimmt, und dient zum Einspritzen unter Druck stehender, abgemessener Kraftstoffmengen in die Brennkammer einer Brennkraftmaschine, typischerweise einer Diese-Brennkraftmaschine. Der Kraft- ■\₀ stoff wird üblicherweise in den jeweils vorgesehenen Mengen mit dem erforderlichen Einspritzdruck durch eine Einspritzpumpe gefördert.

Herkömmliche Einspritzdüsen der oben genannten Art umfassen üblicherweise eine rohrförraige Düsen-Halterung, die an einem Ende durch einen mit einem Kraftstoff-Einlaß versehenen Stopfen verschlossen ist, unter derem anderen Ende die mit Einspritz- oder Sprühöffnungen versehene Düse befestigt ist. Die Halterung bildet eine Sammelkammer zur vorübergehenden Aufnahme des unter Druck geförderten Diesel-Kraftstoffs. In der Sammelkammer sind das Nadelventil und ein Rückschlagventil montiert, die herkömmlicherweise durch eine gemeinsame Druckfeder in entgegengesetzte Richtungen vorgespannt werden. Das Rückschlagventil wird gegen den Stopfen vorgespannt, so daß es den Kraftstoff-Einlaß zur Herstellung einer Fluidverbindung mit der Sammelkammer nur dann freigibt, wenn Kraftstoff durch die Einspritzpumpe unter Druck in die Sammelkammer gefördert wird. Dagegen ist das Nadelventil derart gegen einen Ventilsitz an der Spitze der Düse vorgespannt, daß es die Sprühöffnungen normalerweise geschlossen hält.

Da das Rückschlagventil nach dem Einlassen einer vorge-

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sehenen Menge des unter Druck stehenden Kraftstoffes in die Sammelkammer die Fluidverbindung mit dem Einlaß blockiert, kann durch den unter Druck stehenden Kraftstoff das Nadelventil gegen die Kraft der Druckfeder von seinem Ventilsitz abgehoben werden, so daß die Sprühöffnungen freigegeben und der Kraftstoff in die Brennkammer eines Zylinders der Diesel-Brennkraftmaschine eingespritzt und dort am Ende des Kompressionshubes durch die hohe Temparatur der verdichteten Luft gezündet wird.

Bei dieser bekannten Bauweise der aus Düse und Halterung gebildeten Montageeinheit ergeben sich dadurch Nachteile, daß der zum öffnen des Nadelventils erforderliche Kraftstoffdruck allein durch die Federkraft der einzigen Druckfeder bestimmt ist. Bei unter geringer Last laufender Brennkraftmaschine sollte die dem Öffnen des Nadelventils entgegenwirkende Federkraft hinreichend klein sein, damit der verhältnismäßig niedrige Kraftstoffdruck ausreicht, das Ventil von dem Ventilsitz abzuheben und und die Sprühöffnungen freizugeben. Eine derart geringe Federkraft beeinträchtigt jedoch andererseits die Funktion der Brennkraftmaschine, wenn diese unter hoher Last läuft. Da in diesem Fall in der Sammelkammer ein größerer Kraftstoffdruck entsteht, wird das Nadelventil nach dem Sperren des Rückschlagventils sehr schnell von dem Ventilsitz abgehoben. Der Kraftstoff wird dann plötzlich und mit unverhältnismäßig hohem Spitzendruck in die Brennkammer eingespritzt, so daß sich aufgrund der plötzlich einsetzenden Verbrennung ein abrupter Druckanstieg in der Brennkammer ergibt. Dies führt zu einem erhöhten Laufgeräusch und zu einer erhöhten Schadstoffemision der Brennkraftmaschine.

Diese Schwierigkeiten bei unter hoher Last laufender Brennkraftmaschine könnten zwar vermieden werden, indem für das Einspritzventil eine Druckfeder mit größerer Federkonstante

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gewählt wird, doch ist in diesem Fall bei unter geringer Last laufender Brennkraftmaschine aufgrund des niedrigen Kraftstoffdruckes keine zufriedenstellende Kraftstoffeinspritzung mehr gewährleistet. Herkömmliche Einspritzdüsen der gattungsgemäßen Art mit nur einer einzigen Druckfeder entsprechen daher nicht den entgegengesetzten Anforderungen bei hoher und niedriger Maschinenlast.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, die oben genannten Schwierigkeiten zu überwinden und eine verbesserte Einspritzdüse anzugeben, bei der unabhängig von der jeweiligen Höhe des Einspritzdruckes des Kraftstoffes eine optimale Kraftstoffeinspritzung in die Brennkammer der Maschine gewährleistet ist.

Die !Einspritzdüse soll ferner derart ausgelegt sein, daß auch in dem Fall, daß der maximale Hubweg des in der Einspritzdüse vorgesehenen Nadelventils zur Verbesserung der Kraftstoffeinspritzung und zur Verlängerung der Lebensdauer der Einspritzdüse auf einen geringen Wert begrenzt wird, eine ausreichende Kraftstoffmenge in die Sammelkammer der Einspritzdüse eingelassen werden kann.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Eine erfindungsgemäße Einspritzdüse umfaßt ein Gehäuse mit einem Kraftstoff-Einlaß zum. Einlaß des unter Druck von einer geeigneten Fördereinrichtung geförderten Kraftstoffs, eine Sammelkammer zur Aufnahme des durch den Einlaß eintretenden Kraftstoffes und eine oder mehrere Sprühöffnungen zur Einspritzung des unter Druck stehenden Kraftstoffs in die Brennkammer der Brennkraftmaschine. Ein in dem Gehäuse angebrachtes Nadelventil ist durch eine erste Feder derart vorgespannt, daß es die Sprühöffnungen normalerweise geschlossen hält. An dem des Sprühöffnungen gegen-

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überliegenden Ende des Nadelventils ist in dem Gehäuse ein nachgebendes Anschlagelement montiert. Dieses Anschlagelement ist durch eine zweite Feder in Richtung _ auf das Nadelventil vorgespannt, weist jedoch normalerweise einen vorgegebenen Abstand zu dem Nadelventil auf.

Wenn somit das Nadelventil durch den Kraftstoffdruck in Sammelkammer beaufschlagt wird, wird das Nadelventil bei einem geringen Kraftstoffdruek, wie er bei unter geringer Last laufender Maschine vorliegt, lediglich gegen die Kraft der ersten Feder von dem Ventilsitz abgehoben, da in diesem Fall der Einspritzvorgang so schnell beendet ist, daß das Nadelventil nicht bis zum Anschlag an dem Anschlagelement angehoben wird. Wenn jedoch die Brennkraftmaschine unter hoher Last läuft und folglich der Kraftstoff druck in der Sammelkammer größer ist, wird das von diesem hohem Druck beaufschlagte Nadelventil gegen das Anschlagelement gedrückt und gemeinsam mit diesem Anschlagelement gegen die Kraft sowohl der ersten Feder als auch der das Anschlagelement vorspannenden zweiten Feder weiter in Öffnungsrichtung verschoben. Durch das Zusammenwirken der beiden Federn wird die Einspritzcharakteristik derart beeinflußt, daß eine unkontrollierte Verbrennung und ein daraus resultierender plötzlicher Druckanstieg in der Brennkammer der Brennkraftmaschine vermieden wird.

Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Einspritzdüse durch eine Montageinheit gebildet, die die eigentliche-, mit den Sprühöffnungen versehene Düse und eine rohrförmige Düsen-Halterung umfaßt , die an einem Ende die Düse trägt und zusammen mit der Düse die Sammelkammer umschließt. Am anderen Ende ist die Halterung durch einen mit dem Kraftstoff-Einlaß versehenen Stopfen abgeschlossen.. Die Montageeinheit umfaßt ferner ein auf einem Schaft des Nadelventils gleitend verschiebbares Rückschlagventil, das durch die erste Feder in Schließrichtung vorgespannt ist-, so daß es

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nach dem Einlaß einer abgemessenen Menge unter Druck stehenden Kraftstoffes in die Sammelkammer die Fluidverbindung zwischen der Sammelkammer und dem Kraftstoff-Einlaß blockiert. In seiner Schließstellung liegt das RÜckschlagventil an einer Trennwand der Halterung an und bildet mit dieser Trennwand eine Einlaßkammer, die in ständiger Fluidverbindung mit dem Kraftstoff-Einlaß steht und durch Öffnen des Rückschlagventils mit der Sammelkammer verbindbar ist. Das nachge%ende Anschlag-Ίο element erstreckt sich durch eine Bohrung in der Trennwand in Richtung auf den Schaft des Nadelventils.

Bevorzugt ist die Einlaßkammer mit dem Kraftstoff-Einlaß über einen Kanal verbunden., der an einer seitlich gegen den Schaft des Nadelventils versetzten Position in die Einlaßkammer mündet. Dadurch ist gewährleistet, daß selbst in dem Fall, daß der oben erwähnte Abstand zwischen dem Scha/ft des Nadelventils und dem Anschlagelement zur Begrenzung des maximalen Hubes des Nadelventils auf einen sehr kleinen Wert eingestellt ist, der Kraftstoff ungehindert in die Einlaßkammer und weiter in die Sammelkammer eintreten kann.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Montageeinheit aus Einspritzdüse und Halterung; 3o

Fig. 2 zeigt Graphiken zur Erläuterung von Betriebseigenschaften der Montageeinheit aus Fig. 1 bei niedrigem Kraftstoff druck;

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Fig. 3 zeigt Graphiken ähnlich Fig. 1

für den Fall hohen Kraftstoffdruckes;

Fig. U ist ein Längsschnitt durch eine

Montageeinheit aus Einspritzdüse und Halterung gem. einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel aus einer Einspritzdüse und einer Halterung für diese Einspritzdüse gebildeten Montageeinheit gem. der Erfindung. Diese Montageeinheit dient zusammen mit einer Einspritzpumpe zur Kraftstoffeinspritzung in den Verbrennungszylinder einer Diesel-Kraftmaschine. Die insgesamt mit 1o bezeichnete Montageeinheit umfaßt:

1. eine Düse 12 mit einer oder mehreren Sprühöffnungen 14·;

2. eine rohrförmige Düsen-Halterung 16, die an einem Ende die Düse 12 trägt und zusammen mit dieser Düse eine Sammelkammer 18 'zur aufeinander folgenden Aufnahme abgemessener Mengen des unter Druck von einer nicht gezeigten Einspritzpumpe geförderten Kraftstoffs;

3. eine mit einem Gewinde versehene und in das andere Ende der Halterung 16 eingeschraubte Kappe oder einen Stopfen 2o mit einem Kraftstoff- Einlaß 22 zur Einleitung der unter Druck stehenden Kraftstoffmengen in die Sammelkammer 18;

4·· ein in der Sammelkammer 18 angebrachtes und

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durch eine erste Schraubendruckfeder 26 belastetes Nadelventil 24. zum Öffnen und Schließen der Sprühöffnungen H entsprechend

dem Kraftstoffdruck in der Saramelkammer 18; ^:

5. ein Rückschlagventil 28 zur Unterbrechung der Fluidverbindung zwischen dem Kraftstoff-Einlaß 22 und der Sammelkammer 18, jeweils nach dem

Einlaß der Kraftstoffmenge in die Sammelkammer; 16

6. ein nachgebendes Anschlagelement 3o, das durch eine zweite Schraubendruckfeder 32 vorgespannt und derart in Bezug auf das Nadelventil 24 angeordnet ist ,daß zwischen einer Stirnseite des An-Schlagelements 3o und einer Stirnseite des Nadelventils 24- normalerweise ein vorgegebener Abstand besteht.

Die Düse 12 ist einstückig mit. einem Düsenkörper 33 ausgebildet, der an einem Ende der Halterung 16 anliegt.

Ferner weist die Düse 12 eine Düsenspitze 34- auf, und die Düse ist mit Hilfe einer Kaltemutter 35 derart an der Halterung 16 befestigt, daß die Düsenspitze 34- aus der Haltemutter 35 herausragt. Die Halterung umfaßt eine Trennwand 36, die die Sammelkammer 18 an einem Ende begrenzt und einen Boden einer Innengewindebohrung 38 bildet. Der mit Außengewinde versehene Stopfen 2o ist vollständig in die Innengewindebohrung 38 eingeschraubt, so daß er an der Trennwand 26 anliegt. Obwohl die Düse 12, die Halterung und der Stopfen 2o zur Vereinfachung der Herstellung und zur Erleichterung von Reparaturen als getrennte Bauteile ausgeführt sind, können diese Bauteile in einer anderen Ausführungsform der Erfindung auch als eine Einheit ausgeführt sein.

Das Nadelventil 24. ist durch die erste Schraubendruckfeder

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26 vorgespannt und liegt in der Noramlstellung mit einer konischen Spitze 4o an einem an der inneren Oberfläche der Düsenspitze gebildeten Ventilsitz 42 an, so daß die Sprühöffnungen 14- verschlossen sind. Ein Schaft 4-4 erstreckt sich in linearer Verlängerung des Nadelventils 24 nach oben oder nach außen und endet normalerweise in geringem Abstand vor der Trennwand 36 und der Halterung 16.. Der Schaft 44 weist einen größeren Durchmesser als das Nadelventil 24 auf und ist im tfbergangsbereich zu dem Nadelventil 24 mit einer verjüngten Schulter 4-6 versehen. Auch der Schaft 44 und das Nadelventil 24 können wahlweise als eine Einheit ausgebildet sein. An dem Schaft 44 ist ein scheibenförmiger Federteller 48 angebracht. Die erste Sehraubendruckfeder 26 ist zwischen diesem Federteller 48 und dem Rückschlagventil 28 angeordnet und umgibt den Schaft 44· Durch die erste Schraubendruckfeder 26 wird eine abwärts gerichtete Kraft auf das Nedelventil 24 ausgeübt, so daß dieses normalerweise an der Düsenspitze 34 anliegt.

Das Rückschlagventil 28 weist die Form eines Zylinders mit einem gegenüber dem Durchmesser der Sammelkammer 18 ■ in der Halterung 16 angemessen verringertem Außendurchmesser auf und ist an einem Ende mit einem in axialer Richtung vorspringenden ringförmigen Rand 5o versehen, der an der Trennwand 36 der .Halterung 16 anliegt und eine ständig mit dem Kraftstoff-Einlaß 22 des Stopfens 2o in Verbindung stehende Einlaßkammer 52 definiert. Wenn Kraftstoff unter Druck in die Einlaßkammer 52 gefördert wird, bewegt sich das Rückschlagventil 28 gegen die Kraft der oraten Sohraubend'ruokfeder 2.6 nach unten. Pa der Durchmesser dee Rückschlagventils 28 geringer als der Durchmesser der Sammelkammer 18 ist, gelangt der Kraftstoff aus der Einlaßkammer 52 über einen ringförmigen Zwischenraum S zwischen der inneren

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Oberfläche der Halterung 16 und der äußeren Oberfläche des Rückschlagventils 28 in die Sammelkammer 18.

Das nachgebende Anschlagelement 3o ist vorzugsweise in einer nach unten offenen Federkammer 54 in dem Stopfen 2o montiert und umfaßt einen unteren Abschnitt 5 6, der sich gleitend verschiebbar durch eine axial durch die Trennwand 36 verlaufende. Bohrung 58 mit verringertem Durchmesser erstreckt. Das Anschlagelement 3o ist mit einem Bund 6o versehen, der ein Ende der zweiten Schraubendruckfeder 32 abstützt, während das .andere Ende der Schraubendruckfeder .32 an der oberen Wand der Federkammer 54· abgestützt ist. Wenn sich das. Anschlagelement 3o in der in Fig. 1 gezeigten Normalstellung befindet, in der der Bund 6o durch die zweite Sehraubendruekfeder 32 gegen die Trennwand 36 angedrückt wird, ragt der untere Abschnitt 56 des Anschlagelements. 3o etwas nach unten über die Trennwand 36 hinaus in die Einlaßkammer 52. Dieses herausragende Ende des Anschlagelements 3o liegt somit dem oberen Ende des Nadelventil-Schaftes 44 gegenüber und weist normalerweise einen vorgegebenen Abstand zu diesem auf. Das Anschlagelement'3o wirkt zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung in die Brennkammer der Diesel-Brennkraftmaschine mit dem Nadelventil 24- zusammen. Die Wirkungsweise des Anschlagelements und des Nadelventils und insbesondere die Bedeutung des Zwischenraums zwischen dem Anschlagelement 3o und dem Nadelventil-Suhafts 44 soll weiter unten näher erläutert werden.

Zur Einleitung des unter Druck stehenden Kraftstoffes aus dem Einlaß 22 in die Einlaßkammer 52 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein axial durch den Stopfen 2o verlaufender Kanal 62 und ein weiterer, axial durch das Anschlagelement 3o verlaufender Kanal.64 vorgesehen. Somit steht der Kraftstoff-Einlaß 22 über die Kanäle 62 und 64

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und die dazwischenliegende Federkammer 54 mit der Einlaßkammer 52 in Fluidverbindung.

Während des Betriebs der Brennkraftmaschine wird der Kraftstoff durch die nicht gezeigte Einspritzpumpe unter Druck schubweise über den Einlaß 22 in dem Stopfen 2o in die aus Einspritzdüse und Halterung gebildete Montageeinheit 1o gefördert. Innerhalb der Montageeinheit 1o fließt der unter Druck stehende Kraftstoff über den Kanal 62 in die Federkammer 54 und weiter über den Kanal 64 in die Einlaßkammer 52, Wenn der Kraftstoffdruck in der EInlaßkaramer 52 einen Wert erreicht, bei dem die Gegenkraft dar ersten Schraubendruckfeder 26 Überwunden wird, gibt das Rüoksohlagventil 28 nach und öffnet die Einlaßkammer 52, so daß der Kraftstoff über den ringförmigen ßwisohenra'um S zwiemhen der Außenfläche de« Rückschlagventils 28 und der gegenüberliegenden Innenfläche der Halterung 16 In die Sammelkammer 18 ©intreten kann. Die erst© Sehraubendruckfeder 26 spannt währenddessen das Nadelventil 24 nach unten vor, so daß dessen konisch© Spitze 4o an dtsm Ventilsitz 4.2 der Düsenspitze 34 anliegt. Am Ende eines Kraftstoff-Schubes von der Einspritzpumpe wird das Rückschlagventil 28 durch den Kraftstoffdruck in der Sammelkammer 18#unt§rstüzt durch die erste Sehraubendruckfeder 26, nach oben gegen die Trennwand 36 gedrückt. Nachdem die Einlaßkammer 52 auf diese Weiße wieder verschlossen 1st, nimmt der Kraftstoffdruck darin schnell ab. Folglich wird der Kraftstoffdruck in der Sammelkammer 18 größer als der in der Elnlaßkarninor 52, und die Druckdifferenz erreicht einen Wert, bei dem der effektive Fluiddruck auf die verjüngte Schulter 46 des Nadelventils 24 ausreicht, das Nadelventil von der Düsenspitze 34 abzuheben. Unter dieser Bedingung wird der Kraftstoff durch die Sprühöffnungen 14 der Düsenapitae 34 in die Brennkammer der nicht gezeigten Brennkraftmaschine eingespritzt.

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Ein wesentliches Merkmal der erfindung^gemäßen Montageeinheit aus Einspritzdüse und Halterung besteht darin, daß beim Öffnen des Nadelventils 24 entweder nur die Kraft der ersten Schraubendruckfeder 26 oder die sich addierenden Kräfte beider Schraubendruckfedern 26 und 32 zusammen zu überwinden sind, je nachdem , wie groß der. Druck des in der Sammelkammer eingeschlossenen Kraftstoffen ist. Zunächst soll angenommen werden, daß die Brennkraftmaschine bei geringer Last läuft. Da in diesem Fall der Druck des in der Sammelkammer eingeschlossenen Kraftstoffes (Öffnungsdruck der Düse) gering ist, wird die Kraftstoffeinspritzung beendet, bevor der Schaft 44 an dem Anschlagelement 3o anschlägt, so daß beim Öffnen des Nadelventils 24 nur die Kraft der Schraubendruckfeder 26 zu überwinden ist. Folglich wird durch die Montageeinheit in diesem Fall eine geringe Kraftstoffmenge mit verhältnismäßig niedrigem Druck, unter Überwindung des Druckes der am Ende des Kompressionshubes in der Brennkammer verdichteten Luft in die Brennkammer eingespritzt. Das charakteristische Verhalten der erfindungsgemäßen Montageeinheit während der Kraftstoffeinspritzung bei unter geringer Last laufenden Brennkraftmaschine ist durch die in Fig. 2 gezeigten Kennlinien dargestellt.

Bei unter größerer Last laufender Brennkraftmaschine unterscheidet sich die Arbeitsweise der erfindüngsgemäßen Einspritzdüse und Halterung von der oben beschriebenen Arbeitsweise. Da in diesem Fall der Ventil-Öffnungsdruck, d.h., der Druck des in der Sammelkammer 18 eingeschlossenen Kraftstoff es,größer ist, wird die Kraftstoffeinspritzung erst beendet, nachdem der Nadelventil-Schaft 4-4 an dem nachgebenden Anschlagelement 3o anschlägt, und das Nadelventil 24- wird unter Verschiebung des .Anschlagelementes 3o um einen zusätzlichen Betrag angehoben.. Das Nadelventil 24· wird somit zunächst allein gegen die Kraft der ersten Schraubendruckfeder 26 und sodann gegen die Kraft beider Schraubendruckfedern 26,32 zusammen weiter angehoben. Da der Weg bis zum Anschlag des Schaftes 44 an dem Anschlagelement

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3o verhältnismäßig schnell überwunden wird, ist das Nadelventil 24 praktisch sofort durch die Kräfte beider Schraubendruckfedern 26,32 belastet. Während des Einspritzvorganges nimmt der Kraftstoffdruck in der Sammelkammer 18 ab. Wenn die resultierende Kraft beider Schraubendruckfedern 26,32 die durch den Fluiddruck auf das Nadelventil 24 ausgeübte, nach oben gerichtete Kraft überwindet, wird das Nadelvetnil 24 wieder nach unten bewegt bis es an den Ventilsitz 42 anschlägt und die Kraftstoffeinspritzung beendet wird.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Düse und Halterung bei unter hoher Last laufender Brennkraftmaschine ist durch die Kennlinien der Fig. 3 dargestellt. Es ist zu erkennen, daß das Maximum der Einspritzrate mit einer gewissen Verzögerung nach dem öffnen der Sprühöffnungen H eintritt. Dies bedeutet , daß durch die erfindungsgemäße Düse und Halterung der unter hohem Druck stehende· Kraftstoff nicht.abrupt in die Brennkammer der Brennkraftmaschine eingespritzt wird, so daß ein plötzlicher Druckanstieg in der Brennkammer aufgrund einer plötzlich einsetzenden Verbrennung verhindert -wird und dadurch die Geräuschentwicklung und die Schadstoffemision verringert werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das nachgebende Anschlagelement 3o und die zweite Schraubendruckfeder 32 als Stoßdämpfer für die Aufwärtsbewegung des Nadelventils 24 dienen. Dem gegenüber konnte sich bei der herkömmlichen Einspritzdüse das Nadelventil gegen die Kraft der einzigen Druckfeder so weit nach oben bewegen, daß es an dem oberen Abschlußstopfen der Düsen-Halterung anschlug.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist es für die

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Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einspritzdüse von besonderer Bedeutung, daß zwischen dem Schaft 44 und dem Anschlagelemenet 3o ein angemessener Abstand vorgesehen ist. Bei der Bemessung dieses Abstandes ist zu beachten, daß der maximale Hub des Nadelventiles nicht so lang sein sollte, daß dadurch eine korrekte Kraftstoffeinspritzung beeinträchtigt oder die Lebensdauer der Montageinheit verringert wird. Aus diesem Grund sollte der Abstand zwischen dem Nadelventil und dem Anschlagelement nicht größer als nötig gewählt werden. Bei der in Fig. 1 gezeigten Montageeinheit 1o treten bei der Verringerung dieses Abstandes Schwierigkeiten auf. Da der unter Druck stehende Kraftstoff über den Kanal 64 in dem Anschlageleraent 3o in die Einlaßkammer 52 gelangt, führteine Verringerung des Abstandes zwischen dem Ansehlagelement 3o und dem Nadelventil-Schaft 44 dazu, daß möglicherweise der Kraftstoffeintritt in die Einlaßkammer 52 und weiter in der Sammelkammer 18 behindert wird. Unter diesen Umständen kann insbesondere -dann, wenn die Brennkraftmaschine mit hoher Geschwindigkeit oder unter hoher Last läuft, nicht die gewünschte Kraftstoffmenge in die Sammelkammer 18 eingelassen werden.

Dieses Problem wird durch eine in Fig. 4 gezeigte, insgesamt, mit 1oa bezeichnete Einspritzdüse mit Halterung gem. einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung überwunden. Diese abgewandelte, aus Düse und Halterung bestehende Montageeinheit 1oa weist einen Kanal 62a auf, der sich von dem. Kraftstoffeinlaß 22 durch den Stopfen 2o und die Trennwand 36 erstreckt und seitlich neben dem Ende des Schaftes 44 in die Einlaßkammer 52 mündet. Auf diese Weise werden die Federkamraer 54 und das Anschlagelement 3o umgangen. Folglich kann der Zwischenraum der zwischen dem Anschlagelement und dein Schaft des Nadelventils auf einen minimalen Wert verringert werden, ohne daß der Kraftstoffluß in die Einlaßkammer

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52 und weiter i" die Sammelkammer 18 behindert würde. Im übrigen entspricht die Konstruktion der in Fig. 4 gezeigten Montageeinheit dem anhand von Fig. 1 erläuterten Ausführungsbeispiel.

Claims

TER MEER-MULLER-STEINMEISTER

PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister

Dipl.-Ino. F- E. Müller Artur-Ladebeck-Strasse 51

Triftstrass© 4, Artur LaaebecK-strasse 51

D-800O MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1

FP 81-61-Ger*

st/wi/da -2« Mai 1982

KABUSHIKI KAISHA KOMATSU SEISAKUSHO 3-6, 2-chome Akasaka, Minato-ku Tokyo, Japan

EINSPRITZDÜSE

PRIORITÄT: 29. Oktober 1981, Japan, No.^v 1.6o, 228/81

PATENTANSPRÜCHE

1J Einspritzdüse zur Einspritzung von unter Druck stehendem Kraftstoff in die Brennkammer einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, mit einem Kraftstoff-Einlaß, mit einer Sammelkammer zur Aufnahme des unter Druck durch den Einlaß eintretenden Kraftstoffes und wenigstens einer Sprühöffnung zur tropfenförmigen Abgabe des Kraftstoffes in die Brennkammer und mit einem in dem Gehäuse angebrachten Nadelventil zum Öffnen und Schließen der Sprühöffnung,welches Nadelventil durch eine Feder in seine Schließstellung vorgespannt uncl durch den Druck des Kraftstoffes in der Sammelkammer in seine geöffnete Stellung verschiebbar

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ist, gekennzeichnet durch ein an dem der Sprühöffnung (14) gegenüberliegenden Ende des Nadelventils (24,44) angebrachtes, durch eine zweite Feder (32) in Richtung auf das Nadelventil (24,44) vorgespanntes, nachgebendes Anschlagelement (33), das zu dem Nadelventil (24,44-) einen vorgegebenen Abstand aufweist, wenn sich das Nadelventil in seiner Schließstellung befindet, und das bei einem hohen Kraftstoffdurck in der Sammelkammer (18) durch das gegen die Kraft der ersten Feder (26) bewegte Nadelventil (24,44) beaufschlagbar und gemeinsam mit diesem gegen die zusätzliche Kraft der zweiten Feder (32) zur weiteren öffnung des Nadelventils (24,44) verschiebbar ist.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein durch die erste Feder (26) in seine Schließstellung vorgespanntes Rückschlagventil (28) zum Verschließen des Kraftstoff-Einlasses (22) nach dem Einlaß einer vorgesehenen Kraftstoffmehge in die Sammelkammer (18), welches Rückschlagventil (28) gleitend auf einem Schaft (44) des Nadelventils (24,44) verschiebbar ist.
3. Einspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (28) zusammen mit dem Gehäuse (12,i6,2o) eine ständig mit dem Kraftstoff-Einlaß (22) in Fluidverbindung stehende und durch Öffnen des Rückschlagventils (28) mit der Sammelkammer (18)verbindbare Einlaßkammer (52) bildet.
4· Einspritzdüse nach Anspruch 4-, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Einlaßkammer (52) über einen durch das Anschlagelement (3o) verlaufenden Kanal (64) mit dem Kraftstoff-Einlaß (22) verbunden ist.
5. Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkammer (52) mit dem Kraft-

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stoff-Einlaß (22) über einen Kanal (62a) verbunden ist, der seitlich gegen den Schaft (4-4-) des Nadelventils versetzt in die Einlaßkammer (52) mündet.
6. Einspritzdüse nach Anspruch der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gek ennz ei chnet, daß das Gehäuse eine die Sammelkammer (18) aufnehmende Düsenhalterung (16) mit einer die Sammelkammer (18) an einem Ende begrenzenden Trennwand (36), eine die Sammelkammer (18) am anderen Ende begrenzende, an der Halterung (16) befestigte Düse (12), die die Sprühöffnung (14.) aufweist, und einen an dem der Düse (12) gegenüberlxegenden Ende in die Halterung (16) eingepaßten Stopfen (2o) umfaßt, in dem der Fluid-Einlaß (22) und eine mit dem Einlaß (22) verbundene, die zweite Feder (32) aufnehmende Federkammer (54·) ausgespart sind, daß die erste Feder (26) in der Sammelkammer (18) angebracht ist und daß das Anschlagelement (3o) in der Federkammer (54·) montiert ist und sich mit einem Abschnitt (56) durch eine Bohrung (58) der Trennwand (36) erstreckt.