DE3332857A1

DE3332857A1 - Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3332857A1
Application number: DE19833332857
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7000 Stuttgart Auwärter; Katsuoki Dipl.-Ing. 7250 Leonberg Itoh; Iwan 8400 Regensburg Komaroff
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-09-12
Filing date: 1983-09-12
Publication date: 1985-03-28
Also published as: JPS6065269A

Description

Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoff-Einspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannnten Einspritzdüse dieser Gattung (DE-A1-31 05 686) ist die Zusatzmasse als Hohlkörper ausgebildet, der verschiebbar an der Innenwand eines rohrförmigen Ansatzes des Düsenhalters geführt ist und sowohl die Schließfeder der Ventilnadel als auch seine eigene Rückführfeder umschließt, welche die Schließfeder konzentrisch umgibt. Diese Anordnung bedingt einen verhältnismäßig großen Durchmesser der Einspritzdüse und könnte in manchen Fällen ohne Änderung der Motorkonstruktion nicht eingesetzt werden.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Außendurchmesser der Einspritzdüse ohne Einbuße an Volumen der Zusatzmasse kleiner als bei der bekannten Anordnung bemessen werden kann, wodurch sich die Einbauprobleme verringern oder beheben lassen. Die erfindungsgemäf:-ausgebildete Einspritzdüse zeichnet sich durch einen kompakten Aufbau aus, bei welchem sich trotzdem eine mindestens das Vierfache der Ventilnadelmasse betragende Zusatzmasse unterbringen läßt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch möglich.
Ein besonders gedrängter Aufbau ergibt sich, wenn die Zusatzmasse einen von der Schließfeder der Ventilnadel umgriffenen Längsabschnitt hat, dessen Außendurchmesser vorzugsweise kleiner als der Außendurchmesser eines neben der Schließfeder angeordneten Abschnittes der Zusatzmasse bemessen ist.
Die Öffnungsbewegung der Ventilnadel kann ohne zusätzliche Bauteile und ohne wesentliche Durchmesser-Vergrößerung auch geschwindigkeitsabhängig gedämpft werden, wenn die Zusatzmasse von einem stirnseitigen Kragen des Düsenkörpers umgeben ist, der mit der Zusatzmasse einen Dämpfungsraum umschließt, welcher mindestens über einen Teil des Öffnungshubes der Ventilnadel nur über einen Drosselkanal mit dem Durchflußweg des Kraftstoff verbunden ist.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt im vrgr83erten 'çlalstab einen Längsschnitt durch den brennraumseitigen Tii der Einspritzdüse nach dem Ausführungsbeispiel.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die Einspritzdüse hat einen Düsenkörper 10, der durch eine Spannmutter 12 unter Zwischenschaltung von zwei Ringkörpern 14 und 16 an einem Düsenhalter 18 festgespannt ist.
Der Düsenkörper 10 enthält eine zentrale Bohrung 20, welche eine Ventilnadel 22 verschiebbar lagert und an der brennraumseitigen Ausmündung einen Ventilsitz 24 bildet, der von einem Dichtkegel 26 der Ventilnadel 22 überwacht ist.
An einem nach innen gerichteten Kragen 28 des Ringkörpers 14 stützt sich eine Schließfeder 30 ab, welche über Druckstücke 32, 34 an einer Ringschulter 36 an einem Kopf 38 der Ventilnadel 22 angreift und dadurch. den Dichtkegel 26 gegen den Ventilsitz 24 führt.
Der Düsenhalter 18 enthält eine Bohrung 40, welche von einem nicht mehr dargestellten Anschlußstutzen für eine Kraftstoffzuleitung in eine vom Ringkörper 16 umschlossene und die Schließfeder 30 aufnehmende Kammer 42 führt. Diese ist über Bohrungen 44 im Kragen 28 mit einem Ringraum 46 verbunden, welcher zwischen dem Ringkörper 14 und einem zylindrischen Kragen 48 des Düsenkörpers 10 gebildet ist.
Vom Ringraum 46 führen Bohrungen 50 im Düsenkörper 10 in einen Ringraum 52, welcher zwischen einem abgesetzten Abschnitt der Ventilnadel 22 und der Wand der zentralen Bohrung 20 gebildet und dem Ventilsitz 24 unmittelbar vorgelagert ist.
Der Kragen k8 des Düsenkörpers 10 umschließt einen Dämpfungsraum 5, der an der einen Stirnseite von einem Zusatzmassekörper 56 begrenzt ist, welcher auf der Ventilnadel 22 verschiebbar gelagert und zentriert ist. Der Zusatmassekörper 56 hat einen mittleren Abschnitt 58, der mit geringem radialen Spiel 60 vom Kragen 48 umgeben ist. Xn der einen Seite geht der mittlere Abschnitt 58 in einen Endabschnitt 62 über, der einen kleineren Durchmesser als der Abschnitt 58 hat. Der Endabschnitt ó2 ist von einer Rückführfeder 63 umgeben, die sich über eine Scheibe 64 am Düsenkörper 10 abstützt und den Zusatzmasekörper 56 gegen den axial nach innen gerichteten Kragen 28 des Ringkörpers 14 drückt.
An der anderen Seite geht der mittlere Abschnitt 58 des Zusatzmassekörpers 56 in einen rohrförmigen Endabschnitt 66 über, der durch den Kragen 28 hindurch in den innen raum der Schließfeder 30 mit Spiel hineinragt. Die Länge dieses Endabschnittes 66 ist so bemessen, daß in schlie.ßstellung der Ventilnadel 22 zwischen seiner freien Stirnfläche und der zugekehrten Stirnfläche des Druckstücks 32 ein Abstand h1 verbleibt, welcher der Größe eines ungedämpfen Vorhubes der Ventilnadel 22 entspricht. Die Ventilnadel 22 ist im Bereich des Endabschnittes 66 mit einem im Durchmesser geschwächten Abschnitt 68 versehen, so daß sich eine einwandfreie Führung und Laverung des Zusatzmassekörpers 56 auf der Ventilnadel ^2 ergibt.
Zwischen der brennraumseitigen Stirnseite des Zusatzmassekörpers 56 und der Scheibe 6k ist in der dargestellten Ausgangslage des Zusatzmassekörpers 56 ein Abstand h2 vorhanden, welcher dem nach Zurücklegung des Vorhubes h1 verbleibenden Resthub die Ventilnadel 22 entspricht.
Im Abschnitt 58 des Zusatzmassekörpers 56 ist außen eine Ringnut 70 vorgesehen, die über eine Bohrung 72 mit dem Dämpfungsraum 54 verbunden ist. Der Kragen LQ des Düsenkörpers 10 hat eine Querbohrung 7, die außen in den Ringraum k6 führt. Die Querbohrung 7k ist so gegenüber der Ringnut 70 angeordnet, daß diese mit ihr zur Überdeckung kommt, wenn der Zusatzmassekörper 56 den Weg h3 zurückgelegt hat. Der Weg h3 ist kleiner als der Weg h2, so daß am Ende des Öffnungshubes der Ventilnadel 22 der Dämpfungsraum 54 zum Ringraum 46 hin entlastet ist.
Beim Offnungshub legt die Ventilnadel 22 zunächst den ungedämpften Vorhub h1 zurück, bei welchem der Zusatzmassekörper 56 in seiner dargestellten Ausgangslage verbleibt. Nach Zurücklegung des Vorhubes h1 schlägt das Druckstück 32 am Zusatzmassekörper 56 an, wonach dieser in Öffnungsrichtung der Ventilnadel mitgenommen wird.
Der Zusatzmassekörper 56 verdrängt dabei den Kraftstoff in Dämpfungsraum 54 über das Radialspiel 60 in den Ringraum 46, wodurch eine geschwindigkeitsabhängige sowie infolge seiner Masseträgheit eine beschleunigungsabhängige Dämpfung der Ventilnadel 22 erfolgt. Durch entsprechende Bemessung der Teile kann der Einspritzverlauf in der gewünschten Weise geformt werden. Die Trägheit des Z-lsatzmassekörpers 56 wird besonders zur Anpassung der Betriebspunkte bei den niederen Drehzahlen der Brennkrafçmaschine herangezogen. Die Verdrängerwirkung des Zusatzmassekörpers 56, welche durch seinen Durchmesser um die Breite des Spaltes 60 variiert werden kann, wird auf die Erfordernisse der hohen Drehzahlen abgestimmt.
Wenn der Zusatzmassekörper 56 den Weg h3 zurückgelegt nat, wird der Dämpfungsraum 54 zum Ringraum 46 entlastet, wodurch sich ein steiler Anstieg der Haupteinspritzmenge im Vollastbetrieb ergibt. Wenn die Ventilnadel 22 den Weg h1 + h, zurückgelegt hat, schlägt der Zusatzmassekörper 56 an der Scheibe 64 an und begrenzt den weiteren nSfnungshub der Ventilnadel 22. Die Schließbewegung der Ventilnadel 22 erfolgt unter Einwirkung der Schließfeder 30, wobei sich die Ventilnadel 22 vom Zusatzmassekörper 56 löst und dieser durch seine eigene Rückführfeder 63 in seine dargestelle Ausgangslage zurückkehrt, in welcher er am Kragen 28 anliegt. Die Schließbewegung der Ventilnadel 22 erfolgt somit ungedämpft und dadurch sehr schnell. - Leerseite -

Claims

Ansprüche Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, mit einem Düsenkörper, in welchem ein Ventilsitz gebildet und eine Ventilnadel verschiebbar gelagert ist, die sich beim Öffnungshub in Strömungsrichtung des Kraftstoffs bewegt und dabei eine Zusatzmasse entgegen deren Trägheitskraft und der Kraft einer der Zusatzmasse zugeordneten Rückführfeder verschiebt, wobei sich eine beschleunigungsabhängige Dämpfung der Ventilnadelbewegung ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmasse (56) verschiebbar auf der Ventilnadel (22) gelagert und geführt ist.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzenchne+, daß die Zusatzmasse (56) einen von der Schließfeder (3! der Ventilnadel (22) umgriffenen Längsabschnitt (ó6) hat, dessen Außendurchmesser vorzugsweise kleiner als der Außendurchmesser eines neben der SchlieBfeder (3C) angeordneten Abschnitts (58) der Zusatzmasse (56) bemessen ist.
3. Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmasse (56) von einem stirnseitigen Kragen (48) des Düsenkörpers (10) umgeben ist, der mit der Zusatzmasse (56) einen Dämpfungsraum (54) umschließt, welcher mindestens über einen Teil des Öffnungshubes der Ventilnadel (22) nur über einen Drosselkanal (60) mit dem Durchlußweg des Kraftstoffs (40, 42, 44, 46, 50, 52) verbunden ist.
4. Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal (öO) gebildet ist durch das radiale Spiel zwischen dem Kragen (48) des Düsenkörpers und der Zusatzmasse (56).
5. Einspritzdüse nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, daß am deren Umfang der Zusatzmasse (56) eine Ringnut (70) vorgesehen ist, welche über eine in der Zusatzmasse (56) verlaufende Bohrung (72) mit dem Dämpfungsraum (54) verbunden ist und nach einem vorgegebenen Vorhub (h1 t h3) der Ventilnadel (22) mit einem Entlastungskanal (74) im Kragen t43) des Düsenkörpers (10) korrespondiert.
s. Einspritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (48) des Düsenkörpers (10) von einem Ringraum (46) umgeben ist, über welchen der Durchflußweg des Kraftstoffs führt und daß der Entlastungskanal (74) durch eine Querbohrung im Kragen (48) gebildet ist.
7. Einspritzdiise nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführfeder (63) der Zusavzmasse (56) im Dämpfungsraum (54) angeordnet ist.
8. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren Düsenkörper durch ein Schraubteil gegen einen Düsenhalter gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Düsenkörper (10) und Düsenhalter (18) ein Ringkörper (14) eingespannt ist, der als Abstützung fr die Schließfeder (30) der Ventilnadel (22) und im Falle eines ungedämpften Vorhubes (h1) der Ventilnadel (22) als Anschlag für die Zusatzmasse (56) dient.