DE3247501C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzdüse für Innenverbrennungsmotoren, welche eine verbesserte Empfindlichkeit aufweist.

Die Kraftstoffeinspritzdüsen vom Druckspeichertyp, welche bisher in Motoren eingebaut worden sind, enthalten ein Nadelventil, das in dem Düsenkörper angeordnet ist und unter der Kraft einer Druckfeder nach unten gedrängt wird, wobei die Spitze des Nadelventils in der Lage ist, Sprühöffnungen zu verschließen. Außerdem ist auf das obere Ende des Nadelventils ein Sperrventil montiert, welches in der Lage ist, einen Kraftstoffeinlaß zu verschließen. Die Kraftstoffeinspritzdüse ist so konstruiert, daß dann, wenn unter hohem Druck stehender Kraftstoff zu diesem Kraftstoffeinlaß gefördert wird, das Sperrventil sich öffnet, um den unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in den Düsenkörper strömen zu lassen, und daß dann, wenn der Druck des Kraftstoffs innerhalb der Düse die Kraft der Druckfeder überwindet, welche das Nadelventil nach unten drängt, dieses Nadeventil sich nach oben bewegt, wodurch es die Sprühöffnungen freigibt und es dem Kraftstoff gestattet, durch die letzteren in den Zylinder gespritzt zu werden.

Eine gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe ist bekannt geworden aus der US-PS 29 85 378. Eine derart konstruierte Kraftstoffeinspritzdüse hat jedoch den Nachteil, daß, weil das Nadelventil das Sperrventil trägt, die Masse des Nadelventils groß und seine Empfindlichkeit zum Zeitpunkt des Öffnens und Schließens der Sprühöffnungen gering ist wegen seiner großen Trägheit, und daß auch ihre Haltbarkeit wegen ihrer großen Gesamtlänge schlecht ist.

Ein Einspritzventil für einen Verbrennungsmotor zeigt die DE-30 48 500 A1, die keinen Lösungsansatz für die erwähnten Nachteile bietet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher eine Kraftstoffeinspritzdüse mit verbesserter Empfindlichkeit, von einfacherer Bauweise und deutlich erhöhter Lebensdauer.

Diese Aufgabe wird mit einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß den Merkmalen nach dem Patentanspruch 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse zum Einspritzen von unter Druck stehendem Kraftstoff in die Verbrennungskammer eines Innenverbrennungsmotors besteht aus einem Körper, mit einem Kraftstoffeinlaß, einer Sammelkammer zur Aufnahme des eintretenden Kraftstoffs, einer Sprühöffnung zum Ausstoßen des Kraftstoffs, einer Feder und einem Nadelventil, welches die Sprühöffnung verschließt und freigibt, wobei in das Nadelventil eine Blindbohrung eingebracht ist, die sich zu der Sammelkammer öffnet, daß ein Sperrventil in der Sammelkammer angeordnet ist, wobei das Sperrventil ein zylindrisches Teil von großem Durchmesser und einen Schaft aufweist, der sich von dem zylindrischen Teil erstreckt und gleitbar in der Blindbohrung des Nadelventils angeordnet ist, und die eine axiale Bohrung aufweist, welche sich durch das zylindrische Teil und den Schaft erstreckt.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung hervor.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Kraftstoffeinspritz­ düse gemäß der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht durch das vordere Ende des Schafts eines Sperrventils.

Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezug auf die Zeichnung er­ läutert. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Düsenkörper, der an jedem Zylinder eines Innenverbrennungs­ motors (nicht dargestellt) installiert ist. Der Düsenkörper 1 weist eine Kraftstoffeinlaßöffnung 2 auf, die in seinem oberen Teil eingebracht ist, Sprühöffnungen 3, die in die Spitze seines unteren Teils eingebracht sind, und ein Nadelventil 5, welches innerhalb des Düsenkörpers 1 ange­ ordnet ist und unter der Kraft einer Druckfeder 4 nach unten gedrängt wird. Obgleich in der Zeichnung der Düsenkörper 1 als einzelner Körper dargestellt ist, besteht er aus mehreren Teilen, die zusammengeschraubt sind. Für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung kann jedoch der Düsenkörper als einzelnes Teil betrachtet werden.

Das Nadelventil 5 besteht aus einem Abschnitt 5a von geringem Durchmesser und einem Abschnitt 5b von großem Durchmesser, wobei das vordere Ende des Abschnitts 5a von kleinem Durch­ messer Sprühöffnungen 3 verschließt und öffnet, während der Abschnitt 5b von großem Durchmesser einen Federanschlag 5c aufweist, der an seinem oberen Ende angeformt ist, und gegen den sich das eine Ende der Druckfeder 4 legt.

In den Abschnitt 5b mit dem größeren Durchmesser ist auch eine Blindbohrung 5d eingebracht, deren offenes Ende sich im mittleren Teil der Oberfläche des Federanschlags 5c be­ findet. In der Blindbohrung 5d ist gleitbar das vordere Ende Ende eines Ventilschafts 6b angeordnet, der sich von einem zylindrischen Teil 6a des Sperrventils 6 nach unten er­ streckt. Das zylindrische Teil 6a wird durch die Kraft der Druckfeder 4 nach oben gepreßt, wobei es die Kraftstoff­ einlaßöffnung 2 verschließt und eine Kraftstoffeinlaßkammer 7 begrenzt. Der Ventilschaft 6b weist eine Bohrung 6c auf, die sich durch beide Enden des Sperrventils 6 erstreckt. Wenn das zylindrische Teil 6a des Sperrventils 6 die Kraftstoffeinlaßöffnung 2 verschließt und das vordere Ende des Nadelventils 5 die Sprühöffnungen 3 verschließt, wird ein Spielraum l zwischen dem Ventilschaft 6b und dem Boden der Blindbohrung 5d ge­ bildet, der dem Unterschied zwischen dem Aufwärtshub und dem Abwärtshub des Nadelventils 5 entspricht, wie Fig. 2 zeigt.

Wenn unter hohem Druck stehender Kraftstoff durch eine (nicht dargestellte) Kraftstoffeinspritzpumpe zu der Kraftstoffein­ laßöffnung 2 gefördert wird, dann wird der Ventilschaft 6b des Sperrventils 6 herabgedrückt, um Kraftstoff unter hohem Druck in die Kraftstoffsammelkammer 1a strömen zu lassen. Zur gleichen Zeit wird das Nadelventil 5 durch die Spitze des Ventilschafts 6b und durch die Feder 4 nach unten gedrückt, wobei die Sprühöffnungen 3 weiterhin verschlossen bleiben.

Nach beendeter Kraftstofförderung bewegt sich das zylindrische Teil 6a des Sperrventils 6 nach oben, um die Kraftstoffein­ laßöffnung 2 zu schließen, und zur gleichen Zeit wird das Nadelventil 5 durch den Druck des Kraftstoffs innerhalb der Kraftstoffsammelkammer 1a gegen die Wirkung der Druckfeder 4 angehoben, so daß der Kraftstoff innerhalb der Kammer 1a durch die Sprühöffnungen 3 in den Zylinder eingespritzt werden kann. Nach beendeter Kraftstoffeinspritzung fällt der Druck innerhalb der Kraftstoffsammelkammer 1a ab und infolgedessen bewegt sich das Nadelventil 5 abwärts, um die Sprühöffnungen 3 zu verschließen.

Wie vorstehend im einzelnen beschrieben worden ist, kann die Masse des Nadelventils um die Hälfte reduziert werden, verglichen mit herkömmlichen Ventilen, so daß die Träg­ heit des Nadelventils beim Öffnen und Schließen der Sprüh­ öffnungen entsprechend verkleinert werden kann, wodurch die Empfindlichkeit des Nadelventils deutlich verbessert wird. Außerdem besteht dank der Verkürzung der Länge des Nadel­ ventils selbst keine Möglichkeit der Deformation unter der Wirkung des darauf ausgeübten Drucks, so daß seine Halt­ barkeit erheblich verbessert werden kann. Da das Nadelven­ til unabhängig von dem Stützkörper des Sperrventils konstru­ iert ist, kann die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse leichter hergestellt werden.

Claims (2)

1. Kraftstoffeinspritzdüse zum Einspritzen von unter Druck stehendem Kraftstoff in die Verbrennungskammer eines Innenverbrennungsmotors, bestehend aus einem Körper, mit einem Kraftstoffeinlaß, einer Sammelkammer zur Aufnahme des eintretenden Kraftstoffs, einer Sprühöffnung zum Ausstoßen des Kraftstoffs, einer Feder und einem Nadelventil, welches die Sprühöffnung verschließt und freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß in das Nadelventil (5) eine Blindbohrung (5d) eingebracht ist, die sich zu der Sammelkammer (1a) öffnet, daß ein Sperrventil (6) in der Sammelkammer (1a) angeordnet ist, wobei das Sperrventil (6) ein zylindrisches Teil (6) von großem Durchmesser und einen Schaft (6b) aufweist, der sich von dem zylindrischen Teil (6a) erstreckt und gleitbar in der Blindbohrung (5d) des Nadelventils (5) angeordnet ist, und die eine axiale Bohrung (6c) aufweist, welche sich durch das zylindrische Teil (6a) und den Schaft (6b) erstreckt.

2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel (l) zwischen dem Boden der Blindbohrung (5d) und dem vorderen Ende des Schaftes (6b) gleich dem Unterschied zwischen dem Aufwärtshub und dem Abwärtshub des Nadelventils (5) ist.