DE3300910A1 - Kraftstoffeinspritzduese - Google Patents
KraftstoffeinspritzdueseInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
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Description
- Kraftstoffeinspritzdüse
- Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzdüse dieser Art wird über einen Ringschieber der wesentliche Teil der Voreinspritzmenge verdrängt, wobei gegen Ende des Ringschieberhubes ein Entlastungskanal geöffnet wird, so daß eine Druckentlastung im ersten Druckraum stattfindet, die ein Schließen der Ventilnadel bewirkt, wodurch die Voreinspritzung beendet wird. Kurz vor Auflaufen des Ringschiebers auf einen Anschlag wird der Entlastungskanal wieder geschlossen, so daß sich aufgrund neuerlichen Druckaufbaus die Einspritzung als Haupteinspritzung fortsetzen kann. Der Nachteil dieser bekannten Kraftstoffeinspritzdüse besteht darin, daß diese abfließende Menge, die den Einspritzablauf entscheidend bestimmt, von der Fördergeschwindigkeit und dem Förderdruck abhängt. Besonders die Fördergeschwindigkeit ist wiederum drehzahlabhängig, so daß hier Einflußfaktoren für das Einspritzgesetz. entstehen, die nicht nur schwer beherrschbar, sondern auch schwer beeinflußbar sind.
- Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den dai3 Vorteil, ein von der Drehzahl und dem Förderdruck unabhängige. und vorher bestimmbare Voreinspritzmenge mit einer deutlichen Absetzung zwischen Voreinspritzung und Haupteinwird, spritzung lediglich über eine Drucksteuerung erzielt anstatt wie bei der bekannten Einspritzdüse über eine Druck-und Mengensteuerung.
- Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß für deren Anwendung lediglich der Düsenkörper in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung angeordnet ist, gegen den üblichen Düsenkörper ausgetauscht werden muß. Hierdurch entstehen keinerlei sonstige Veränderungskosten an anderen Teilen der Kraftstoffeinspritzdüse.
- Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine übliche Kraftstoffeinspritzdüse im Längsschnitt mit ungeschnittenem Düsenkörper und Figur 2 in vergrößertem Maßstab den Düsenkörper im Längsschnitt mit einer erfindungsgemäßen Anordnung.
- Beschreibung des Erfindungsbeispiels Wie in Figur 1 dargestellt, ist ein Düsenkörper 1 durch eine Überwurfmutter 2 an einen Düsenhalter 3 gespannt. Eine im Düsenhalter 3 angeordnete Schließfeder 4 belastet über einen Feder teller 5 einen Bolzen 6 einer Ventilnadel. Der die Schließfeder 4 aufnehmende Raum 7 ist über einen Leckölanschluß 8 druckentlastet. Die Kraftstoffzuführung erfolgt über einen Druckanschluß 9 und Druckkanäle lOJin denen ein Filter 11 angeordnet ist. Der Druckkanal 10 endet stirnseitig auf dem Düsenkörper 1, in welchem eine entsprechende Fortsetzung der Kraftstoffleitung erfolgt.
- In Figur 2 ist der Düsenkörper 1 in vergrößertem Maßstab und im Schnitt dargestellt. Die Ventilnadel 12 weist einen Ventilkegel 13 auf, der mit einem im Düsenkörper 1 angeordneten Ventilsitz 14 zusammenwirkt. Stromab des Ventilsitzes 14 sind Spritzöffnungen 15 vorgesehen, die nach Abheben der Ventilnadel 12 vom Sitz 14 für die Einspritzung mit einem ersten Druckraum 16 verbunden werden.
- Zwischen Ventilnadel 12 und einer die Ventilnadel aufnehmenden Bohrung 17 im Düsenkörper 1 ist radial dichtend und axial verschiebbar ein Ringschieber 18 angeordnet, der einen zweiten Druckraum 19 vom ersten Druckraum 16 trennt. In den zweiten Druckraum 19 mündet ein Kanal 20, dessen Eingang auf der Stirnseite des Düsenkörpers 1 mit dem Druckkanal 10 im Düsenhalter 3 verbunden ist. Der Ringschieber 18 wird durch eine Rückstellfeder 21 in den Spritzpausen in der dargestellten Lage gehalten. Die Rückstellfeder 21 stützt sich hierbei über einen ersten Feder teller 22 und einen Federring 23 an der Mantelfläche der Ventilnadel 12 ab. Andererseits wirkt diese Feder 21 über einen Federteller 24 auf den Ringschieber 18. Diese£ Federteller 24 weist einen buchsenartigen Abschnitt 25 auf, der als Anschlag mit dem ersten Feder teller 22 zusammenwirkt und innerhalb der als Schraubenfeder ausgebildeten Rückstellfeder angeordnet ist.
- Sobald über den Kanal 20 unter Druck KraftstOff in den zweiten Druckraum 19 zugeführt wird, wird der Ringschieber 18 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 21 verschoben, bis der Anschlag 25 auf den ersten Federteller 22 stößt. Bei dieser Bewegung wird vom Ringschieber 18 in den ersten Druckraum 16 ein Kraftstoffvolumen verdrängt, das der Querschnittsfläche des Ringschiebers und dessen Hub entspricht und als Voreinspritzmenge über die Spritzöffnungen 15 eingespritzt wird. Hierbei wird die Ventilnadel 12 entgegen der Feder 4 (Figurl) für die Dauer der Voreinspritzung verschoben. Sobald der Hub des Ringschiebers 18 beendet ist, baut sich der Druck im ersten Druckraum 16 ab und die Ventilnadel 12 schließt wieder.
- Die Ventilnadel 12 weist eine Innenbohrung 26 auf, mit einem Abschnitt größeren Durchmessers 27, in der der Bolzen 6 axial verschiebbar und radial dichtend angeordnet ist. Dieser Bolzen bildet auf der, der Schließfeder 4 abgewandten Seite mit der Stufe der Bohrung 26 zu deren Abschnitt 28 kleineren Durchmessers hin ein Ventil 29. Am Bolzen 6 ist außerdem um eine in Öffnungsrichtung dieses Ventils wirkendeFläche zu erhalten, eine Abdrehung 30 vorgesehen. im Bereich dieser Abdrehung 30 ist ein dritter Druckraum 31 vorgesehen, der über Radialbohrungen 32 mit dem zweiten Druckraum 19 verbunden ist. Der Abschnitt 28 kleineren Durchmessers der Sackbohrung 26 ist gegen Ende ebenfalls über Radialbohrungen 33 mit dem ersten Druckraum 16 verbunden.
- Sobald der Druck des in den zweiten Druckraum 19 von der nicht dargestellten Einspritzpumpe her zugeführten Kraftstoffes nach Beendigung der Voreinspritzung weiter gestiegen ist, wird der Bolzen 6 durch den auch im dritten Druckraum herrschenden Druck 32 entgegen der Kraft der Schließfeder 4 in Öffnungsrichtung verschoben, so daß sich der Druck in den ersten Druckraum fortpflanzen kann. Sobald also der dritte Druckraum 31 mit dem ersten 16 verbunden ist, hebt die Ventilnadel 12 wieder vom Sitz 14 ab und die Haupteinspritzung beginnt bei einem wesentlich höheren Druckniveau, ohne daß dabei das Ventil 29 in der Ventilnadel 12 geschlossen wird. Es besteht eine Art Schwebezustand. Nach Beendigung der Kraftstofförderung baut sich der Druck in den drei Druckräumen wieder ab, so daß das Ventil 29 und die Ventilnadel schließen. Bereits während der Haupteinspritzung wird aufgrund der Druckgleichheit beiderseits des Ringschiebers 18 dieser durch die Rückstellfeder 21 in die dargestellte Ausgangslage geschoben. Im Ringschieber 18 ist eine Drosselbohrung 34 vorgesehen, durch die der erste Druckraum 16 mit dem zweiten Druckraum verbindbar ist. In der Ausgangslage der Ventilnadel 12, ist zwischen dem Feder teller 24 und der diesem zugewandten Stirnseite des Ringschiebers 18 aufgrund eines Anschlags 37 der Ventilnadel ein Spalt 38, so daß die Drosselbohrung 34 offen ist. Nach Beginn der Kraftstofförderung von der Einspritzpumpe her füllt sich, sofern noch ein Leerraum besteht, zuerst über die Drosselbohrung 34 der erste Druckraum 16 bis die Ventilnadel 12 abhebt und der sich mitbewegende Feder teller 24 die Drosselbohrung 34 sperrt. Danach wird wie oben beschrieben, der ganze Ringschieber 18 gegen die Feder 25 verschoben.
- Aus fertigungstechnischen Gründen ist in der die Ventilnadel 12 aufnehmenden Bohrung 17 im Düsenkörper 1 zwischen Ringschieber 18 und Federraum 7 eine Passbuchse 35 angeordnet, in der die Ventilnadel 12 gleitet. Diese Passbuchse 35 dient gleichzeitig als Ausgangsanschlag für den Ringschieber 18.
Claims (11)
- Kraftstoffeinspritzdüse Patentansprüche Kraftstoffeinspritzdüse für Vor- und Haupteinspritzung in Brennkraftmaschinen mit einer durch den in einem ersten Druckraum stromauf eines Ventilsitzes herrschenden Kraftstoffdruck entgegen der Kraft einer Schließfeder öffnenden Ventilnadel und mit einem vom zugeführten Kraftstoff in einem zweiten Druckraum stirnseitig beaufschlagten und beim Verschieben entgegen einer Rückstellkraft für die Voreinspritzung in den ersten Druckraum verdrängenden Voreinspritzkolben, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ventilnadel (12) von der Stirnseite aus eine zentrale Sackbohrung (26) angeordnet ist, mit einem Abschnitt (27) größeren Durchmessers, der einen radial dichtenden, axial verschiebbaren Bolzen (6) aufnimmt, über den die Schließfeder (4) auf die Ventilnadel (12) wirkt und der auf seiner der Schließfeder (4) abgewandten Seite ein Ventil (29) mit einem dritten Druckraum (31) bildet, zur Steuerung eines innerhalb der Ventilnadel (12) verlaufenden Kanals (28, 31, 32, 33) zwischen erstem (16) und zweitem Druckraum (19).
- 2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal aus mindestens einer ersten Radialbohrung (32), einem Abschnitt kleineren Durchmessers (28) der Sackbohrung (26) und mindestens einer anschließenden zweiten Radialbohrung (33) besteht.
- 3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Voreinspritzkolben (18) in Längsrichtung eine Drosselbohrung (34) vorgesehen ist, die den ersten Druckraum (16) mit dem zweiten (19) verbindet.
- 4. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Voreinspritzein kolben auf der Ventilnadel (12) sowie in der die Ventilnadel aufnehmenden Bohrung radial dichtend geführter und axial verschiebbarer Ringschieber dient.
- 5. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstellkraft auf den Ringschieber (18) eine um die Ventilnadel (12) angeordnete Schraubenfeder (21) dient.
- 6. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schraubenfeder (21) auf der TQm-Ringschieber (18) abgewandten Seite über einen ersten Feder teller (22) an der Ventilnadel (12) abstützt.
- 7. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der erste Federteller (22) an einem in einer Nut der Ventilnadel (12) angeordneten Federring (23) abstützt.
- 8. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ringschieber (18) und Schraubenfeder (21) ein zweiter Federteller (24) angeordnet ist, der mit der Drosselbohrung (34') ein Ventil bildet.
- 9. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der zweite Federteller (24) an der Ventilnadel (12) abstützt und daß bei Schließlage der Ventilnadel (12) und Ausgangslage des Ringschiebers (18) ein, den Durchgang durch die Drosselbohrung 4) ) ermöglichender Abstand zwischen Ringschieber (18) und Feder teller (24) besteht, und daß nach Abheben der Ventilnadel (12) vom Sitz die Drosselbohrung (34) durch den zweiten Federteller (24) gesperrt ist.
- 10. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Federteller (22, 24) zur Hubbegrenzung und damit Bestimmung der Voreinspritzmenge einen mit dem anderen Federteller (22, 24) zusammenwirkenden Anschlag (25) aufweist.
- 11. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Ventilnadel (12) aufnehmenden Bohrung (17) zwischen zweitem Druckraum (19) und Stirnseite der Ventilnadel eine Passhülse (35) angeordnet ist, in der die Ventilnadel (12) dichtend geführt ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19833300910 DE3300910A1 (de) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | Kraftstoffeinspritzduese |
JP373184A JPS59138768A (ja) | 1983-01-13 | 1984-01-13 | 内燃機関用の燃料噴射ノズル |
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DE1576477A1 (de) * | 1967-08-09 | 1970-02-19 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzventil fuer Vor- und Haupteinspritzung |
DE2833431A1 (de) * | 1978-07-29 | 1980-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzduese |
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1983
- 1983-01-13 DE DE19833300910 patent/DE3300910A1/de not_active Ceased
-
1984
- 1984-01-13 JP JP373184A patent/JPS59138768A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1576477A1 (de) * | 1967-08-09 | 1970-02-19 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzventil fuer Vor- und Haupteinspritzung |
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Also Published As
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JPS59138768A (ja) | 1984-08-09 |
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