DE3321634A1 - Kraftstoffeinspritzduese - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzdüse zur Kraftstoffversorgung der Verbrennungskammer eines Motors mit Druckzündung, wobei innerhalb einer Bohrung eine Sitzfläche besteht, mit der ein Ventilteil zusammenwirkt, das sich von der Sitzfläche unter Einwirkung des der Bohrung zugefü'hrten₉ unter Druck stehenden Kraftstoffes abhebt, um den Kraftstoffluss zu einem Auslaß strömen zu lassen.

Zur Verbesserung des Verbrennungsprozesses in der Verbrennungskammer wird ein von der Düse in die Verbrennungskammer eindringender Kraftstoffstrahl hoher Eindringtiefe gefordert. Bei geringer Maschinengeschwindigkeit und geringer Maschinenbelastung_s wobei kleine Kraftstoffmengen zugeführt werden müssen, ist es demgegenüber wünschenswert, den Kraftstoff in gespreizter Kegelform mittels der Düse einzuspritzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzdüse der bezeichneten Art in einer insbesondere den vorstehenden Zwecken gerecht werdenden, einfachen und zuverlässigen Form zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist es erfindungsgeniä'ß vorgesehen, daß bei einer Kraftstoffeinspritzdüse der gattungsgemäßen Art von der Sitzfläche eine Führungsbohrung zum Äußeren der Düse ausgeht, und daß das Ventilteil einen in der Führungsbohrung beweglichen Fortsatz besitzt, in welchem eine einendig offene und so den Ausgang zum Äußeren der Düse bildende Kammer besteht, wobei sich ein erster Kanal im Fortsatz in die Kammer an einer Stelle öffnet, bei welcher der beim Abheben des Ventilteils von seiner Sitzfläche einströmende Kraftstoff in einer Drehrichtung in der Kammer einen Wirbel ausbildet und dem austretenden Kraftstoffstrahl eine gespreizte Kegel form zu geben suchtwährend ein zweiter Kanal im Fortsatz beim Abheben des Ventil teils von seiner Sitzfläche zunehmend freigegeben wird und der durch den zweiten Kanal einströmende Kraftstoff den vom ersten Kanal erzeugten Wirbel derart aufhebt, daß der Kraftstoff im Form eines Strahls austritt.

Nach den Vorschlägen der Unteransprüche 2 bis 4 wird dieser erfindungsgeiuäße Vorschlag weiterentwickelt.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzdüse seien nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine geschnittene, seitliche Darstellung eines

Teils der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzdüse,

Figur 2 einen Teil der in Figur 1 dargestellten Düse in

vergrößertem Maßstab sowie eine abgewandelte Ausführungsform,

Figur 3 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie A-A der Figur 2 u η d

Figuren

4 und 5 schematische Ansichten der Form des austretenden

Kraftstoffstrahls.
20

Nach Figur 1 besteht die Kraftstoffeinspritzdüse aus einem Gehäuse 10 mit einer stufenweise abgesetzten Außenfläche, die im Eingriff mit einer Überwurfkappe 11 steht, um die Düse am Halteteil 12 anzuordnen.

Das Halteteil 12 bildet den Kraftstoffeini aß und steht mit einer 25

Kraftstoffeinspritzpumpe in Verbindung.

er
Im Gehäuse 10/kennt man eine Bohrung 13, bei welcher sich eine Seite in eine im Halteteil 11 vorgesehene Kammer öffnet, während die andere Seite eine kegel stumpfförmige Sitzfläche 14 ausbildet. Von dieser

Sitzflache ausgehend erstreckt sich eine Führungsbohrung 15 kleineren Durchmessers als die Bohrung 13 zum Äußeren der Düse. Zwischen ihren beiden tndseiten ist die Bohrung mit einer Verbreiterung 16 ausgeführt, welche eine Kammer bildet, in die unter Druck stehender Kraftstoff

au·, dom vorerwähnten Einlaß über einen Kanal eintritt, ü b

-δι In der Bohrung 13 ist ein Ventilteil 17 verschiebbar, das für eine Bewegung durch denjenigen Abschnitt der Bohrung 13 geführt ist, der zwischen der Verbreiterung 16 und der im Halteteil gebildeten Kammer besteht. Das Ventilteil erstreckt sich mit Spiel in den Abschnitt der Bohrung zwischen der Verbreiterung 16 und der Sitzfläche 14 und ist endseitig so ausgeführt, daß es mit der Sitzfläche-14 zusammenwirkt. Darüber hinaus wird das Ventilteil mittels einer Schraubendruckfeder 18 in der Kammer des Halteteils an der Sitzfläche in Berührung gehalten, indem der Federanschlag 19 auf das Ventilteil einwirkt.

In vorteilhafter Weise steht die Verbreiterung 16 über einen Kanal 20 mit dem Kraftstoffeini aß in Verbindung, welcher Kanal in einem zentral fixierten Stößel 21 besteht_a der in einer Bohrung des Ventil- !5 teils verschieblich ist. Das Ende der Bohrung steht mit der Verbreiterung 16 über öffnungen 22 am Ventilteil\ in Verbindung. Der Kraftstoffeini aß gelangt über einen Kanal in die Verbreiterung, der sich im Gehäuse 10 befindet und als solcher bekannt ist.

Wie sich aus dem linken Abschnitt der Figur 2 ergibt, ist das Ventilteil mit einem zylindrischen Fortsatz 23 versehen, der in der Führungsbohrung 15 verschieblich ist. Im Fortsatz befindet sich eine einseitig offene zylindrische Kammer 24₉ deren offenes Ende einen Kraftstoffauslaß 25 bildet. Wie in Figur 1 und im rechten Teil der Figur 2 erkennbar ist, ist der Fortsatz 23 an einem getrennten Teil vorgesehen, welches vom Hauptabschnitt des Ventils derart gehalten ist, daß eine leichte Flexibilität der Bewegung besteht, sp daß sich die Herstellungskosten der Düse verringern. Das Ventil wird unter der Einwirkung des unter Druck stehenden Kraftstoffes in der Kammer im Bereich der Verbreiterung 16 von siner Sitzfläche abgehoben.

In die Kammer 24 öffnet sich ein erster Kanal 26, der tangential zur Kammer verläuft. Darüber hinaus wird die öffnung des Kanals von der Führungsbohrung 15 nicht mehr abgedichtet, so daß dann, wenn sich das Führungsteil von seiner Sitzfläche durch das unter der Einwirkung des Kraftstoffes stehende Ventil teil abgehoben hat, Kraftstoff durch den Kanal 26 strömen kann, der dann innerhalb der

Kammer einen Wirbel ausbildet. Die Wirbelbewegung führt dazu, daß Kraftstoff die Öffnung 25 in gespreizter Kegelform verläßt, die nur eine geringe Eindringtiefe hat. Diese Sprühform ist schematisch in Figur 4 dargestellt.

In die Kammern öffnet weiterhin der Kanal 27. Dieser Kanal ist so angeordnet, daß seine Öffnung durch die Wand der Führungsbohrung geschlossen ist, bis das Ventilteil um eine vorgegebene Strecke gegen die Wirkung der Feder verschoben wurde. ^{Bei einer} derartigen Verschiebung des Ventils wird die Öffnung des Kanals 27 zunehmend freigegeben. Der Kanal 27 ist gleichfalls bezüglich der Kammern tangential angeordnet, jedoch in entgegengesetzter Richtuna, so daß ddnn, wenn Kraftstoff durjh den Kanal 27 einströmt, dieser der Wirbelbildung entgegenwirkt, wie sie auf Grund des Kanals 26

._ eingetreten ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der

Wirbel genau ausgeglichen wird, wenn das Ventilteil seine volle öffnungsstellung erreicht hat, woraufhin der Kraftstoff den Auslaß als stark eindringender Strahl verläßt. Das Strahlbild verändert sich dabei zunehmend, wenn der Kanal 27 allmählich freigegeben wird, von der in Figur 4 dargestellten Form bis zu der in Figur 5 dargestellten Form. Wie man Figur 3 entnehmen kann, können auch zwei Kanäle 26 eine gleich große Anzahl von Kanälen 27 vorgesehen werden.

Der Füllungsgrad -J₅^ verhältnismäßig niedrig, wenn lediglich

über die Kanäle 26 Kraftstoff in die Kammer gelangt, doch wird er um das Zwei- bis Dreifache größer, wenn auch die Kanäle 27 mitwirken.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   \.) Kraftstoffeinspritzdüse für die Kraftstoffzufuhr eines Motors mit Verdichtungszündung j wobei innerhalb einer Bohrung eine Sitzfläche besteht, die mit einem Ventil teil zusammenwirkt, das sich von der Sitzfläche unter der Einwirkung des der Bohrung zugeführten, unter Druck stehenden Kraftstoffes abhebt, um den Kraftstoffluß zum Ausgang freizugeben, dadurch gekennzeichnet, daß von der Sitzfläche (17) eine Führungsbohrung (15) zum Äußeren der Düse ausgeht und das Ventilteil (17) einen in der Führungsbohrung (15) beweglichen Fortsatz (23) besitzt, in welchem eine einendig offene und so den Ausgang zum Äußeren der Düse bildende Kammer (24) besteht, wobei sich ein erster Kanal (26) im Fortsatz (23) in die Kammer (24) an einer Stelle erstreckt, bei welcher der beim Abheben des Ventilteil (17) von seiner Sitzflache (14) einströmende Kraftstoff in einer Drehrichtung in der Kammer (24) einen Wirbel ausbildet und dem austretenden Kraftstoff eine gespreizte Kegel form zu geben sucht, während ein zweiter Kanal (27) im Fortsatz (23)beim Abheben des Ventilteils (17) von seiner Sitzfläche (14) zunehmend freigegeben wird,.und der durch den zweiten Kanal (27) einströmende Kraftstoff den vom ersten Kanal erzeugten Wirbel derart aufhebt, daß der Kraftstoff in Form eines Strahls austritt.
2. 2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (26, 27) tangential angeordnet sind.
3. 3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (23) mit dem Ventil teil (17) einteilig ausgeführt ist.
4. 4. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (23) bei einem vom Ventilteil (17) gehaltenen
   Teil vorgesehen ist.