DE3417938A1 - Kraftstoffeinspritzduese - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzdüse für die Kraftstoffzuführung zu einer Verbrennungskraftmaschine mit Verdichtungszündung, bei welcher das Düsengehäuse eine Bohrung mit einem Ventilb sitz und einem sich.am einen Ende anschließenden Auslaß sowie ein in ihr verschiebliches, mit dem Ventilsitz zusammenarbeitendes Ventil teil aufweist, welches elastisch mit dem Ventilsitz im Eingriff gehalten ist, während ein Kraftstoffzuführkanal im Ventilgehäuse mit der Bohrung in Verbindung steht und das Ventil teil im Betrieb durch eine Fläehe desselben beaufschlagenden, unter Druck stehenden Kraftstoff vom Ventilsitz unter Bildung eines Kraftstoffdurchlasses zum Auslaß abhebbar ist.

Derartige Kraftstoffeinspritzdüsen finden in bekannter Art für die Ib Kraftstoff zufuhr am Ausgang einer Kraftstoffeinspritzpumpe Anwendung, welche unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in auf die zugehörige Maschine abgestimmter Weise liefert. Für einen glatten und ruhigen Lauf der durch Verdichtung zündenden Maschine ist es insbesondere bei einer der Maschine zuzuführenden, geringen Kraftstoffmenge, beispielsweise bei schwacher Belastung, wünschenswert, daß die Einspritzdauer verlängert ist. Grundsätzlich hängt bei den für die Kraftstoffversorgung einer durch Verdichtung zündenden Maschine vorgesehenen Pumpen die Förderdauer von der zu liefernden Kraftstoffmenge ab. Die meisten dieser Pumpen sind mit einem Nocken betätigbar, bei welchem man den auf die Pumpe wirkenden Anstieg des Nockenvorsprunges oder der Nockenvorsprünge so gestalten kann, daß verschiedene Teile des Anstieges für verschiedene Fördergeschwindigkeiten vorgesehen sind, während sich die Pumpe mit ihrer zugehörigen Steuerung nur mit erheblichem Aufwand konstruieren und ausführen läßt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzdüse der beschrieben Art derart weiterzugestalten, daß die .Einspritzdauer des Kraftstoffes in die zugehörige Maschine verlängert werden kann.

Erfindunc|sgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Kraft-

stoffeinspritzdüse der bezeichneten Art sich eine veränderbare Querschnittsdrossel im Strömungskanal vom Kraftstoffzuführkanal zu einem Abfluß erstreckt, wobei das Ausmaß der von der Querschnittsdrossel bewirkten Einschnürung von der axialen Stellung des Ventil teils in der Bohrung derart abhängt, daß der Strömungsquerschnitt der Strömungsdrossel mit zunehmender Entfernung des Ventil teils vom Ventilsitz abnimmt.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung das Beispiel einer erfindungsgemäßen Kraft-Stoffeinspritzdüse beschrieben.

Zeichnungsgemäß besteht ein abgesetztes Ventilgehäuse 10, welches für den Betrieb mittels einer Hutmutter in einem Halter befestigt ist. Das dünnere Ende des Ventil gehäuses erstreckt sich in die.Verbrennungskammer der zugehörigen Maschine. . ' ·

Das Ventilgehäuse weist eine Bohrung 11 auf, für welche im dünneren Teil des Ventil gehäuses ein Auslaß 12 mit reduziertem Durchmesser besteht. Im Anschluß an diese Seite der Bohrung ist ein Ventilsitz 13 ausgebildet, während die Bohrung zwischen ihren beiden Enden eine Erweiterung 14 besitzt, die an einen Kraftstoffzuführkanal 15 angeschlossen ist. Der Kraftstoffzuführkanal 15 steht mit einem weiteren Kanal im zeichnerisch nicht dargestellten Halter in Verbindung, der betriebsmäßig an den Ausgang einer mit 16 bezeichneten Kraftstoffpumpe angeschlossen ist. In der praktischen Ausführungsform können mehrere Kraftstoffzuführkanäle 15 mit Abstand um die Düsenachse herum angeordnet werden, um den Kraftstoffzufluß in die Erweiterung 14 zu vergleichmäßigen .

Innerhalb der Bohrung Il ist ein Ventil teil 17 verschieb!ich, dessen . eines Ende für die Anlage am Ventilsitz 13 gestaltet ist. Das Ventilteil ist zwischen dieser Seite und der Erweiterung 14 mit einem derart kleinen Durchmesser ausgeführt, daß sich zwischen der Bohrung und dem Ventilteil ein ringförmiger Raum ergibt, durch welchen Kraftstoff aus der Erweiterung zum Auslaß 12 gelangen kann. Das Ventil teil bildet dank seines kleineren Durchmessers eine Querschnittsfläche, die inner-

Γ halb der Erweiterung 14 durch den unter Druck stehenden Kraftstoff, der vom Kraftstoffzuführkanal 15 einströmt, beaufschlagbar ist, um das Ventil teil von dem Ventilsitz abzuheben.

b Das Ventilteil ist auf seiner dem Ventilsitz zugekehrten Seite mit einer Verlängerung 18 ausgeführt, die sich durch den Auslaß 12 erstreckt, und die bei Abhebung des Ventilteils vom Ventilsitz die wirksame Durchflußfläche des Auslasses verändert.

Die gegenüberliegende Seite des Ventilteils ist mit einem abgesetzten Abschnitt 19 versehen, der einen Federanschlag 20 für das Ende einer Schraubendruckfeder 21 bildet, die derart auf das Ventil teil drückt, daß es im Eingriff mit dem Ventilsitz 13 gehalten ist. Die Feder und der Anschlag befinden sich in einer Kammer des genannten Halters, die mit einem Abfluß versehen ist.

Zwischen dem Kraftstoffzuführkanal 15 und der Kammer mit ihrem Abfluß besteht vom Kraftstoffzuführkanal 15 eine Strömungsverbindung über den kurzen Kanal 22, der mit der öffnung 23 in die Bohrung 11 mündet.

Der verbleibende Teil des Strömungsdurchlasse wird von der erwähnten Kammer gebildet. Die Öffnung 23 bildet zusammen mit dem Ventilteil 17 eine veränderbare Strömungsdrossel, deren Strömungsquerschnitt sich verringert, wenn sich das.Ventilteil vom Ventilsitz entfernt. Für den Fall, daß die Düse mehr als einen Kraftstoffzuführkanal 15 aufweist, können zusätzliche Kanäle 22 vorgesehen sein.

Unter Betriebsbedingungen kommt es dann, wenn von der Pumpe 16 unter Druck stehender Kraftstoff zum Kraftstoffzuführkanal 15 gelangt, zu einem Kraftstoffluß durch die öffnung 23. Jedoch steigt der Druck in der Erweiterung 14 auf einen Wert, der ausreichend ist, um das Ventilteil gegen die Kraft der Feder 21 abzuheben. Wenn sich das Ventilteil vorn Ventilsitz 13 abhebt, strömt Kraftstoff durch den Auslaß 12, der als eine veränderbare Querschnittsdrossel wirkt. Beim Abheben des Ventilteils vom Ventilsitz wird eine vergrößerte Fläche frei, auf die der im Kraftstoffzuführkanal 15 unter Druck stehende Kraftstoff einwirken k(inn. Wenn sich dann das Ventilteil weiterhin vom Ventilsitz entfernt,

nimmt der Strömungsquerschnitt des Auslasses 12 zu, jedoch wird gleichzeitig der Strömungsquerschnitt der öffnung 23 kleiner, um bei fortgesetzter Bewegung des Ventil teils auf Null zurückzugehen. Die durch die öffnung 23 gelangende Kraftstoffströmung zeigt eine Abnahmne der von der Pumpe geförderten Kraftstoffmenge; für eine gegebene Kraftstoffmenge, die durch den Auslaß 12 strömen soll, muß die Pumpe daher eine zusätzliche Menge fördern. Dadurch wird die Zeit der Kraftstofförderung vergrößert. Darüber hinaus ist die Geschwindigkeit des Druckanstieges in der Erweiterung 14 allmählicher als bei einer üblichen Düse, und ferner ist die Anfangsgeschwindigkeit der durch den Auslaß 12 gelieferten Kraftstoffmenge geringer als bei einer Düse ohne die veränderbare Querschnittsdrossel. Die Verlängerung der Einspritzdauer des Kraftstoffes in die zugehörige Maschine wird noch ausgeprägter, wenn der der zur Maschine zu fördernde Kraftstoffbetrag niedria ist, wie beim Lauf der Maschine unter schwacher Belastung.· Ein Anteil um bis 50% der von der Pumpe geförderten Kraftstoffmenge kann durch die öffnung 23 gelangen.

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Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   Iy Kraftstoffeinspritzdüse für.die Kraftstoffzuführung zu einer Verbrennungskraftmaschine mit Verdichtungszündung, bei welcher das Düsengehäuse eine Bohrung mit einem Ventilsitz und sich am einen Ende anschließenden Auslaß sowie ein in ihr verschiebliches, mit dem Ventilsitz zusammenarbei- . tendes Ventilteil aufweist, welches elastisch mit dem Ventilsitz im Eingriff gehalten ist, während ein Kraftstoffzuführkanal im Ventilgehäuse mit der Bohrung in Verbindung steht und das Ventil teil im Betrieb durch eine Fläche desselben beaufschlagenden, unter Druck stehenden Kraftstoff vom Ventilsitz unter Bildung eines Kraftstoffdurchlasses zum Auslaß abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine veränderbare Querschnittsdrossel im .Strömungskanal vom Kraftstoffzuführkanal zu einem Abfluß erstreckt, wobei, das Ausmaß der von der Querschnittsdrossel bewirkten Einschnürung von der axialen Stellung des Ventilteils (17) in der Bohrung (11) derart abhängt, -daß der Strömungsquerschnitt der Strömungsdrossel mit zunehmender Entfernung des Ventilteils (17) vom Ventilsitz (13) abnimmt.
2. 2. Kraftstoffe!nspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal eine Öffnung (23) zur Bohrung (U) derart aufweist, daß sie zunehmend vom Ventil teil (17) verschlossen wird, wenn sich letzteres vom Ventilsitz (13) entfernt, wobei die Öffnung (23) und das Ventilteil (17) die Querschnittsdrossel bilden.