DE3413727A1

DE3413727A1 - Kraftstoffeinspritzduese fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3413727A1
Application number: DE19843413727
Authority: DE
Inventors: Malcolm Roger Hadleigh Suffolk Dunnell; Brian James Colchester Essex Hardes; Roger Cedric Acton Sudbury Suffolk Lloyd
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1983-04-16
Filing date: 1984-04-12
Publication date: 1984-10-18
Also published as: FR2544396A1; GB8310349D0; IT1176022B; IT8420502A0; US4580722A; JPS59200063A

Description

HOEGER, ST ELL. R EG H T & PARTNER

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c D 7000 STUTTGART ι

A 46 083 b Anmelder: Lucas Industries p.l.c

k - 176 Great King Street

9. April 1984 Birmingham B19 2XF

Großbritannien

Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine mit einem Ventilkörper, welcher gleitverschieblich in der Bohrung eines Ventilgehäuses angeordnet ist und durch den Kraftstoffdruck entgegen einer Federkraft von seinem Ventilsitz abhebbar ist, während an seinem vom Ventilsitz abgewandten Ende ein niedriger Druck wirksam ist.

BekannteKraftstoffeinspritzdüsen dieser Bauart - derartige Düsen werden gelegentlich als sich von innen öffnende Düsen bezeichnet - können hinsichtlich ihrer konstruktiven Ausgestaltung und insbesondere auch hinsichtlich der problemlosen Abführung von in Form eines Leckstroms austretenden Kraftstoff bisher nicht in allen Fällen voll befriedigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff einspritzdüse der angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß sie besonders einfach aufgebaut ist, zuverlässig arbeitet und eine problemlose Abführung von in Form eines Leckstroms austretenden Kraftstoff ermöglicht.

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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Kraftstoffeinspritzdüse mit den Merkmalen des Kennzeichenteils des Anspruchs 1 gelöst.

Einzelheiten der Erfindung und die besonderen Vorteile derselben werden nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den restlichen Teil der Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Fig. 1 in geringfügig kleinerem Maßstab.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung ein erfindungsgemäßes Einspritzventil mit einem auf der Außenseite eine "Stufe bzw. Schulter aufweisenden Gehäuse 10, dessen dünneres bzw. schlankeres Teilstück - in Fig. 1 unten - im Gebrauch durch eine Bohrung hindurch in eine Brennkammer einer zugehörigen Brennkraftmaschine hineinragt. In dem Gehäuse 10 ist eine Bohrung 11 vorgesehen, welche zwischen ihren Enden eine Erweiterung 12 aufweist, die mit einem Kraftstoffeinlaßkanal 13 in Verbindung steht, welcher sich bis zum Ende des dickeren Teils des Gehäuses 10 erstreckt. Am Ende des schmaleren Teils des Gehäuses bildet die Innenwand der Bohrung 11 einen

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Ventilsitz 14. In der Bohrung 11 ist ferner gleitverschieblich ein Ventilelement 15 angeordnet. Derjenige Teil des Ventilelements 15, welcher zwischen der Erweiterung 12 und dem Ventilsitz 14 angeordnet ist, besitzt einen kleineren Durchmesser als der restliche Teil des Ventilelements und ist an seinem unteren Ende derart ausgebildet, daß er mit dem Ventilsitz 14 zusammenwirken kann. Stromabwärts vom Ventilsitz 14 ist ein Auslaß vorgesehen, der beim Ausführungsbeispiel durch zwei Auslaßöffnungen 16 gebildet wird.

Zu der Einspritzdüse gehört ferner ein Düsenhalter 17, welcher kreiszylindrisch ausgebildet ist und in dem eine Kammer 18 vorgesehen ist, in die ein Endbereich 19 verringerten Durchmessers des Ventilelements 15 hineinragt. Zwischen dem Düsenhalter 17 und dem Gehäuse 10 ist ein Distanzelement 20 vorgesehen, welches mit einer Öffnung versehen ist, durch die das Teilstück 19 des Ventilelement 15 hindurchgreift. In der Kammer 18 ist eine Druckfeder 21 in Form einer Schraubenfeder angeordnet, deren eines Ende sich, wie Fig. 2 zeigt, am äußeren bzw. oberen Ende der Kammer 18 abstützt und deren anderes Ende sich an einem Stützelement 22 abstützt, welches vom Endbereich 19 des Ventilelements 15 getragen wird.

Das Gehäuse 10, der Düsenhalter 17 und das dazwischen befindliche Distanzstück 20 werden mittels einer Schraubkappe 23 zusammengehalten. Die Kappe 2 3 ist becherförmig ausgebildet und an ihrem Boden mit einer

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Öffnung versehen, durch die der schmalere Teil des Gehäuses 10 hindur.chgreift. Ein Teil der Schürze der Kappe 23 ist mit einem Innengewinde versehen, welches mit einem Außengewinde des Düsenhalters 17 zusammenwirkt.

Das Distanzelement 20 ist mit einem Durchbruch versehen, über welchen der Einlaßkanal 13 in Verbindung mit einem Durchlaßkanal 24 des Düsenhalters 17 steht. Der Durchlaßkanal 24 führt zu einem Kraftstoffeinlaß 25, der an dem vom Gehäuse 10 abgewandten Ende des Düsenhalters 17 vorgesehen ist. Im Betrieb ist der Einlaß 25 mit dem bzw. mit einem Auslaß einer Hochdruck-Kraftstoff einspritzpumpe verbunden.

Wenn der unter Druck stehende Kraftstoff dem Kraftstof feinlaß 25 zugeführt wird, dann wird der Kraftstoff druck in der Erweiterung 12 wirksam und wirkt auf das Ventilelement 15 ein. Wenn der Kraftstoffdruck ausreichend hoch ist, .dann wird das Ventilelement 15 entgegen der Federkraft der Drückfeder 21 von seinem Sitz abgehoben, so daß der Kraftstoff durch die Öffnungen 16 austritt. Der Hub des Ventilelements 15 wird dabei durch das Distanzelement 20 begrenzt, an welches sich das obere Ende des dickeren Hauptteils anlegt. Beim Arbeiten der erfindungsgemäßen Einspritzdüse kann ein Teil des Kraftstoffs in bekannter Weise als Leckstrpm durch den Arbeitsspalt zwischen der Wand der Bohrung 11 und dem Ventilelement 15 fließen und sammelt sich in der Kammer 18. Es ist erforderlich, den Kraftstoff

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aus der Kammer 18 abzuführen, da sich dort sonst ein Druck aufbauen könnte, der ausreichend hoch ist, um ein öffnen des Ventils zu verhindern.

Wie Fig. 2 zeigt, ist in der Wand des Düsenhalters 17 eine radiale Bohrung 26 vorgesehen. Außerdem ist der Düsenhalter 17 von einer Büchse 27 umgeben, deren Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Düsenhalters 17, so daß sich zwischen den beiden Bauteilen ein Spalt 28 ergibt. Der Ringspalt ist an seinen beiden Enden abgedichtet, wobei die obere Dichtung durch einen O-Ring 29 gebildet wird, der in einer Ringnut in der Mantelfläche des Düsenhalters 17 liegt. Zur Abdichtung des unteren Endes ist ein Dichtring 30 vorgesehen, welcher in einer Aussparung liegt, welche durch die einander benachbarten Stirnflächen des Düsenhalters 17 und der Kappe 23 definiert wird. Der Dichtring 30 bildet eine Dichtung für das angrenzende Ende, der Büchse 27, welche mittels einer Sicherungsmutter 31 gegen die Kappe 2 3 gedrückt wird, wobei die Mutter 31 auf ein Gewinde am äußeren bzw. oberen Ende des Düsenhalters 17 aufgeschraubt ist. Die Büchse 27 ist mit einem Ansatz versehen, in dem ein Auslaß 32 ausgebildet ist.

Während des Betriebes kann der Kraftstoff, welcher sich in der Kammer 18 sammelt, durch die Bohrung 28 in den Ringspalt 28 und von dort zum Auslaß 32 fließen. Wie die Zeichnung zeigt, fluchtender Auslaß 32 und die

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Bohrung 26. Man sieht jedoch, daß die Büchse 27 wegen des Ringspalts 28 vor dem Anziehen der Mutter 31 in jede gewünschte Winkelstellung gedreht werden kann, derart, daß an den Auslaß 32 bequem eine Auslaßleitung angeschlossen werden kann.

Die Auslaßleitung kann auch direkt mit der Büchse verbunden werden, beispielsweise durch Löten, so daß gegebenenfalls auf einen besonderen Ansatz an der Büchse verzichtet werden kann.

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Claims

HOEGER₁ STBE.-L^ECHT:& PARTNER

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c D 7OOO STUTTGART 1

A 46 083 b Anmelder: Lucas Industries p.l.c,

k - 176 Great King Street

9. April 1984 Birmingham B19 2XF

Großbritannien

Patentansprüche

Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine mit einem Ventilkörper, welcher gleitverschieblich in der Bohrung eines Ventilgehäuses angeordnet ist und durch den Kraftstoffdruck entgegen einer Federkraft von seinem Ventilsitz abhebbar ist, während an seinem vom Ventilsitz abgewandten Ende ein niedriger Druck wirksam ist,

dadurch gekennzeichnet, daß ein kreiszylindrischer Düsenhalter (17) vorgesehen ist, daß das Ventilgehäuse (10) an dem einen Ende des Düsenhalters (17) mittels einer Schraubkappe (23) befestigt ist, deren Schürze mit dem Düsenhalter (17) verschraubt ist, daß an dem vom Ventilgehäuse (10) abgewandten Ende des Düsenhalters (17) ein axial ausgerichteter Kraftstoffeinlaß (25) vorgesehen ist, der mit einem Kraftstoffzuführkanal (13) im Ventilgehäuse (10) über einen Verbindungskanal (24) im Düsenhalter (17) in Verbindung steht, daß in dem Düsenhalter (17) eine Kammer (18) zur Aufnahme von Kraftstoff vorgesehen ist, welcher in Form eines Leckstroms durch den Arbeitsspalt zwischen dem Ventilelement (15) und der Bohrung (11) des Ventilgehäuses (10) austritt,

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daß eine im wesentlichen radiale, die Kammer (18) mit der Außenseite des Düsenhalters (17) verbindende Querbohrung (26) vorgesehen ist, daß eine Büchse (27) vorgesehen ist, welche den Düsenhalter (17) mit Spiel unter Bildung eines Ringspalts (.28) umgibt, daß axial im Abstand voneinander zwischen dem Düsenhalter (17) und der Büchse (27) Dichtungen (29,30) zur Abdichtung des Ringspalts (28) vorgesehen sind, daß die Querbohrung (26) mit dem Ringspalt (28) in Verbindung steht, daß in der Büchse (27) ein Auslaß zur Verbindung des Ringspalts (28) mit einer Auslaßleitung vorgesehen ist und daß eine Sicherungsmutter (31) vorgesehen ist, welche auf den Düsenhalter (17) aufgeschraubt ist, auf das eine Ende der Büchse (27) einwirkt und das andere Ende derselben in Kontakt mit der Schürze der Schraubkappe (23) hält.

Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Dichtungen einen O-Ring (29) umfasst, welcher in einer Nut liegend zwischen dem Düsenhalter (17) und der Büchse (27) angeordnet ist, daß die zweite Dichtung einen weiteren O-Ring umfasst, welcher in einer Aussparung angeordnet ist, die zwischen der Schürze der Schraubkappe (23) und dem Düsenhalter (17) vorgesehen ist, derart, daß das angrenzende Ende der Büchse (27) in dichtendem Kontakt mit dem weiteren O-Ring (30) steht.

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3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (32) in einem Ansatz der Büchse (27) ausgebildet ist.