DE3541497A1

DE3541497A1 - MULTI-CYLINDER INJECTION ENGINE

Info

Publication number: DE3541497A1
Application number: DE19853541497
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Kampichler
Original assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Current assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Priority date: 1985-11-23
Filing date: 1985-11-23
Publication date: 1987-05-27
Also published as: FR2593557A2; JPS62129564A; GB2183293A; IT8622126A0; IT1197517B; GB8627524D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrzylindrige Einspritz brennkraftmaschine, bei welcher eine gemeinsame Einspritzpumpe vorgesehen und jedem Einspritzventil ein Sperrglied zugeordnet ist, welches die Druckleitung zur Einspritzöffnung verschlossen hält und sie erst in Abhängigkeit von dem den Einspritzzeitpunkt bestimmenden Verdichtungsdruck im zugeordneten Zylinder öffnet, wobei das Sperrglied als Kolben ausgebildet ist und die Leitungs verbindung zwischen dem Kolben-Arbeitsraum und dem Zylinder- Arbeitsraum eine Verbindungsbohrung herstellt, die im Gehäuse des Einspritzventils verläuft.The invention relates to a multi-cylinder injection Internal combustion engine, in which a common injection pump provided and a locking member assigned to each injection valve which closes the pressure line to the injection opening stops and only in dependence on the injection timing determines the compression pressure in the assigned cylinder, wherein the locking member is designed as a piston and the line connection between the piston working chamber and the cylinder Workspace creates a connection hole in the housing of the injection valve.

Bei derartigen Einspritzanlagen ergibt sich der Nachteil, daß nach längerer Betriebsdauer der Anlage die Verbindungsbohrung zumindest in ihrem dem Zylinder zugewandten Bereich durch Verbren nungsreste nach und nach verstopft wird (Verkokung), wobei sich ihr Durchflußquerschnitt verkleinert und dadurch die Steuerungs funktion des Kolbens nachteilig verändert.The disadvantage of such injection systems is that after a long period of operation of the system, the connecting hole at least in their area facing the cylinder by burning residues are gradually clogged (coking) their flow cross-section is reduced and thereby the control function of the piston adversely changed.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu beseitigen, indem eine einfache, aber trotzdem sichere Reini gungsmöglichkeit für die Verbindungsbohrung geschaffen wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindungsbohrung an ihrem dem Zylinder-Arbeitsraum abgekehrten Ende aus dem sie aufweisenden Bauteil des Gehäuses offen aus mündet und in der Betriebsstellung der Maschine durch ein Ver schlußglied geschlossen wird. Man kann so im Bedarfsfalle bei eingehautem Einspritzventil das Verschlußglied abnehmen und die Verbindungsbohrung durch den Verdichtungsdruck selbst bei laufen der Maschine durchblasen oder bei stillstehender Maschine durch ein geeignetes Werkzeug (biegsamer Draht o. dgl.) auf ihrer gesamten Länge durchstoßen und dadurch Reinigen. Das Durchstoßen der Verbindungsleitung kann auch bei ausgebautem Zustand des Einspritzventils erfolgen. Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, das Verschlußglied als Gewindeschraube mit einem das Ende der Verbindungsbohrung verschließenden Dichtungskegel auszubilden. Das Reinigen der Verbindungsbohrung in jedem Zustand des Ein spritzventils wird dadurch ermöglicht, daß die Gewindeschraube am Gehäuse des Einspritzventils in der Weise angeordnet ist, daß sie sowohl in ausgebauter als auch eingebauter Stellung dieses Einspritzventils zugänglich ist.It is an object of the present invention to overcome this disadvantage eliminate it by a simple but safe reini is created for the connection hole. This object is achieved in that the Connection hole on their facing away from the cylinder work space End of the component of the housing having it open opens and in the operating position of the machine by a ver closing member is closed. So you can, if necessary the injected valve remove the closure member and the Connection bore through the compression pressure even when running Blow through the machine or with the machine stopped a suitable tool (flexible wire or the like) pierced along its entire length and thereby cleaning. Puncturing the connecting line can also be done with the injector removed. According to another feature of the invention, it is advantageous the closure member as a threaded screw with the end of Form sealing cone closing the connecting bore. Cleaning the connection hole in every state of the on spray valve is made possible by the threaded screw is arranged on the housing of the injection valve in such a way that they are both in the expanded and installed position this injector is accessible.

Das Reinigen der Verbindungsbohrung durch Ausblasen oder Durch stoßen wird gemäß einem besonderen Erfindungsmerkmal wesentlich erleichtert, wenn die in den Zylinder-Arbeitsraum mündende, die Endpartie des Einspritzventils umgebende Bohrung im Maschinen gehäuse (Zylinderkopf) auf ihrer gesamten Länge mit einer zur Verbindungsbohrung annähernd achsparallel verlaufenden seitli chen Erweiterung versehen wird.Cleaning the connection hole by blowing or by bump is essential according to a special feature of the invention relieved when the opening into the cylinder working space End part of the injection valve surrounding bore in the machine housing (cylinder head) along its entire length with a Connecting hole approximately axially parallel lateral Chen extension is provided.

In der Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen: In the description is an embodiment of the invention explained using a drawing. Show it:

Fig. 1 das Einspritzventil im eingebauten Zustand und im Längsschnitt nach Linie A-A der Fig. 3, Fig. 1, the injection valve in the installed state and in a longitudinal section along line AA of Fig. 3,

Fig. 2 das Einspritzventil und seine Befestigungsmittel im teilweisen Längsschnitt nach Linie B-B der Fig. 3, Fig. 2, the injection valve and its mounting means in the partial longitudinal section along line BB of Fig. 3,

Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1, und Fig. 3 is a plan view of Fig. 1, and

Fig. 4 eine Einzelheit zu Fig. 1 im Querschnitt nach Linie C-C. Fig. 4 shows a detail of Fig. 1 in cross section along line CC .

Wie im Hauptpatent beschrieben, werden die Einzelteile 368, 372, 374 des Einspritzventils mittels der Gewindehülse 378 miteinander festgespannt und durch nicht dargestellte Mittel, z.B. Fixier stifte in ihrer erforderlichen gegenseitigen Winkelstellung gehalten. Das Einspritzventil liegt im eingebauten Zustand mit der unteren Stirnfläche des Teiles 376 auf dem Beilagring 382 auf, der wiederum auf der Sitzfläche 20 s des Zylinderkopfes 20 a aufliegt. Das die Einspritzöffnungen 374 a tragende Teil 374 ragt dabei durch eine Bohrung 20 r in den Arbeitsraum 10 aa des zugeord neten Zylinders 10 a ein, der den Kolben 78 aufnimmt.As described in the main patent, the individual parts 368 , 372 , 374 of the injection valve are clamped together by means of the threaded sleeve 378 and are held in their required mutual angular position by means not shown, for example fixing pins. The injector is in the installed state with the lower end face of part 376 on the shim 382 , which in turn rests on the seat 20 s of the cylinder head 20 a . The injection ports 374 a bearing portion 374 thereby extends through a bore 20 r in the working space 10 aa of zugeord Neten cylinder 10 a, a, which receives the piston 78th

Zur Befestigung des Einspritzventils im Zylinderkopf 20 a sind in ihm zwei Gewindelöcher 20 g (Fig. 2) eingearbeitet, deren jedes einen fest eingeschraubten Stehbolzen 400 aufnimmt, der an seinem freien Ende 400 a ebenfalls mit Gewinde versehen ist. Eine flanschförmige Spannpratze 402 wird mit ihren zwei Bohrungen 402 a über die zwei Stehbolzen 400 derart geschoben, daß sie in ihrer zentralen Bohrung 402 b einen abgestuften zylindrischen Spannkörper 404 aufnimmt und mit ihrer kalottenförmigen Unter fläche 402 c dabei auf einem Bund 404 a des Spannkörpers 404 auf liegt. Eine Druckleitung 406 liegt in einer in oberer Stirnfläche des Teiles 368 eingearbeiteten Quermulde 368 q und in einer in unterer Stirnfläche des Teiles 404 eingearbeiteten Quermulde 404 q auf. (In Fig. 2 ist die Leitung 406 aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit in die Ebene der Stehbolzen 400 teilweise ein gezeichnet. Ihre genaue Lage ist jedoch in Fig. 3 dargestellt.) Sobald die an Stehbolzen 400 a aufgeschraubten Spannmuttern 408 festgezogen werden, dann drückt der Spannkörper 402 gegen das Teil 404 und es wird einerseits die Druckleitung 406 zwischen den Teilen 404 und 368 festgeklemmt und andererseits das ganze Einspritzventil gegen den Dichtungsring 382 und gegen die Sitzflä che 20 s im Zylinderkopf 20 a gepresst.To attach the injection valve in the cylinder head 20 a , two threaded holes 20 g ( FIG. 2) are incorporated in it, each of which receives a screwed-in stud 400 , which is also threaded at its free end 400 a . A flange-shaped clamping claw 402 is pushed with its two bores 402 a over the two stud bolts 400 in such a way that it receives a stepped cylindrical clamping body 404 in its central bore 402 b and with its spherical lower surface 402 c while doing so on a collar 404 a of the clamping body 404 on lies. A pressure line 406 lies in a transverse trough 368 q machined in the upper end face of the part 368 and in a transverse trough 404 q machined in the lower end face of the part 404 . (In Fig. 2, the line 406 is partially drawn in for the sake of better clarity in the plane of the stud bolts 400. Its exact position is, however, shown in Fig. 3.) As soon as the clamping nuts 408 screwed onto stud bolts 400 a are tightened, then press the clamping body 402 against the part 404 and on the one hand the pressure line 406 is clamped between the parts 404 and 368 and on the other hand the entire injection valve is pressed against the sealing ring 382 and against the seat surface 20 s in the cylinder head 20 a .

Die Druckleitung 406, in welche der Kraftstoff durch die im Hauptpatent erläuterte, hier jedoch nicht dargestellte Einspritzpumpe aus einem Vorratsbehälter geliefert wird, ist -wie Fig. 2 deutlich zeigt- mit einer Querbohrung 406 a versehen, die über einen Dichtungsring 409 mit einer Bohrung 368 a im Teil 368 in Leitungsverbindung steht. Eine Querbohrung 368 b führt zur Längsbohrung 368 c im Teil 368, die wiederum in eine Bohrung 372 a im Teil 372 einmündet. Diese Bohrung steht mit der Längsbohrung 374 b des Teiles 374 in Leitungsverbindung, die wiederum in die Ausnehmungen 374 c und 374 d mündet. Von hier aus gelangt der Kraftstoff zu den Einspritzöffnungen 374 a am Ende des Einspritzventils. Diese Einspritzöffnungen werden auf- und zugesteuert durch das Ende 380 a einer Düsennadel 380, die durch den Kraftstoff-Druck an ihrer Schulter 380 c entgegen der Feder 388 betätigt wird.The pressure line 406 , into which the fuel is supplied from a reservoir by the injection pump explained in the main patent but not shown here, is - as FIG. 2 clearly shows - provided with a transverse bore 406 a , which has a bore 368 via a sealing ring 409 a is in line connection in part 368 . A transverse bore 368 b leads to the longitudinal bore 368 in the part 368 c, which in turn opens into a bore 372 in a portion of the 372nd This bore is in line with the longitudinal bore 374 b of the part 374 , which in turn opens into the recesses 374 c and 374 d . From here, the fuel reaches the injection openings 374 a at the end of the injection valve. These injection openings are opened and closed by the end 380 a of a nozzle needle 380 , which is actuated by the fuel pressure on its shoulder 380 c against the spring 388 .

Die Querbohrung 368 b ist an ihrem freien Ende durch eine Kugel 384 dicht verschlossen, wie auch das obere Ende der Bohrung 368 c ebenfalls durch eine Kugel 386 abdichtend geschossen ist. In der Achsmitte des Teiles 368 ist ein vom Verdichtungsdruck im zugeordneten Arbeitsraum 10 aa beeinflußter Steuerkolben 392 verschiebbar gelagert, der in seinem Mittelbereich eine Ein drehung 392 a besitzt. Unter der Einwirkung einer Feder 394 wird der Steuerkolben 392 an einen oberen, feststehenden Anschlag 396 angedrückt. Die Feder 394 stützt sich an einem feststehenden Federteller 390 ab. Das obere Ende 390 a des Federtellers 390 dient zugleich als Anschlag für den Steuerkolben 392 in seiner unteren Stellung. Der Verbrennungsdruck aus dem Arbeitsraum 10 aa gelangt in den Arbeitsraum 368 e durch die Bohrungen 368 rr, 368 r, 372 r, 374 r sowie über die Ringräume 376 r und 20 r.The transverse bore 368 b is sealed at its free end by a ball 384 , just as the upper end of the bore 368 c is also sealed by a ball 386 . In the axial center of the part 368 is mounted a slidable from the compression pressure in the associated working space 10 aa influenced control piston 392 which in its central region a A rotation 392 has a. Under the action of a spring 394 , the control piston 392 is pressed against an upper, fixed stop 396 . The spring 394 is supported on a fixed spring plate 390 . The upper end 390 a of the spring plate 390 also serves as a stop for the control piston 392 in its lower position. The combustion pressure from the working space 10 aa reaches the working space 368 e through the bores 368 rr , 368 r , 372 r , 374 r and via the annular spaces 376 r and 20 r .

Im Spannkörper 404 ist eine Rückströmbohrung 404 d eingearbeitet, an deren Gewindeauslauf 404 g ein Nippel 410 mit Rückströmleitung 410 a und 410 b angeschlossen ist. Die Rückströmbohrung 368 c im Teil 368, die einerseits über einen Dichtungsring 412 in die Bohrung 404 d und andererseits in den Innenraum 368 k einmündet, führt den im Ventil-Innern sich angesammelten Leckkraftstoff und leitet ihn in die Rückströmleitung 410, 410 a, 410 b ab.In the tension body 404, a Rückströmbohrung 404 is incorporated d, at the thread run-out 404 g of a nipple 410 having a return line 410 and is connected b 410th The return flow bore 368 c in part 368 , which on the one hand opens into the bore 404 d via a sealing ring 412 and on the other hand into the interior 368 k , guides the leaked fuel that has accumulated in the valve interior and leads it into the return flow line 410 , 410 a , 410 b from.

An die Druckleitung 406 sind in gleicher Art und Weise mehrere Einspritzventile angeschlossen. In jedem Ventil wird die Leitungs verbindung zu den Einspritzöffnungen 374 a durch den zugeordneten Steuerkolben 392 geschlossen gehalten, wie Fig. 1 zeigt. Sobald jedoch der Verdichtungsdruck in dem zugeordneten Zylinder-Arbeits raum 10 aa die zum Einleiten des Einspritzvorganges erforderliche Höhe erreicht, dann bewegt dieser, auf die obere Stirnfläche des Steuerkolbens 392 in seinem Arbeitsraum 368 e einwirkende Ver brennungsdruck den Steuerkolben 392 aus der die Bohrung 368 b verschließenden Sperrstellung nach Fig. 1 in eine die Bohrung 368 b freigebenden Stellung nach Fig. 2. Nur in dieser Stellung nach Fig. 2 kann der Kraftstoff aus der Druckleitung 406 zu den Einspritzöffnungen 374 a des Einspritzventils gelangen und in den Zylinder-Arbeitaraum 10 aa eingespritzt werden. Sobald der Verdichtungsdruck im Arbeitsraum 368 e nachläßt, bewegt die Rückstellfeder 390 den Steuerkolben 392 wieder in die Sperrstel lung nach Fig. 1 zurück.Several injection valves are connected to the pressure line 406 in the same manner. In each valve, the line connection to the injection openings 374 a is kept closed by the associated control piston 392 , as shown in FIG. 1. However, as soon as the compression pressure in the associated cylinder working space 10 aa reaches the height required to initiate the injection process, this moves, on the upper end face of the control piston 392 in its working space 368 e, combustion pressure acting on the control piston 392 from the bore 368 b closing the shut-off position according to FIG. 1 in a bore 368 b releasing position according to Fig. 2. Only in this position of FIG. 2, the fuel from the pressure line 406 may be the injection openings 374 pass a of the injection valve and the in-cylinder Arbeitaraum 10 aa be injected. As soon as the compression pressure in the working space 368 e decreases, the return spring 390 moves the control piston 392 back into the locking position according to FIG. 1.

Es ist einleuchtend, daß sich an den innerhalb des Einspritzventil verlaufenden, den Verdichtungsdruck in den Arbeitsraum 368 e zufüh renden Leitungen nach einer längeren Betriebsdauer nach und nach Verbrennungsreste aus dem zugeordneten Arbeitsraum 10 aa ablagern und hier durch Verkokung eine Veränderung des Durchflußquer schnittes hervorrufen, wodurch die Steuerfunktion des Steuer kolbens 392 nachteilig beeinflußt werden könnte. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist erfindungsgemäß eine Reinigungsmöglichkeit geschaffen. Dieselbe besteht darin, daß die Bohrung 368 r bis an das obere Ende des Teiles 368 herausgeführt ist und im Betrieb der Maschine durch eine im Teil 404 festsitzende Verschlußschraube 414 mit Dichtungskegel 414 a (Fig. 1) verschlossen wird. Außerdem ist die Bohrung 20 r im Zylinderkopf 20 a durch eine seitliche Erweiterung 20 rr versehen, die kochsial oder annähernd koaxial zur Bohrung 374 r im Teil 374 verläuft.It is obvious that after running for a long period of time, combustion residues from the associated work space 10 aa deposit on the lines running within the injection valve, the compression pressure in the work space 368 e, and here cause a change in the flow cross section through coking, thereby causing the control function of the control piston 392 could be adversely affected. To avoid this disadvantage, a cleaning possibility is created according to the invention. The same is that the bore 368 r is led out to the upper end of the part 368 and is closed during operation of the machine by a screw plug 414 stuck in part 404 with a sealing cone 414 a ( FIG. 1). In addition, the bore 20 r in the cylinder head 20 a is provided by a lateral extension 20 rr , which is coaxial or approximately coaxial to the bore 374 r in part 374 .

Auf diese Art und Weise ist es möglich, die Verschlußschraube 414 bei laufender Maschine zu öffnen und durch den Verdichtungsdruck selbst die Leitungsverbindungen 20 rr, 376 r, 374 r, 372 r, 368 r durch blasen und so reinigen. Man kann aber diese Leitungsverbindungen durch ein geeignetes Reinigungswerkzeug (biegsamen Draht o. dgl.) durchstoßen und reinigen. Die Verkokungsreste fallen hierbei in den Arbeitsraum 10 aa des Zylinders 10 a und werden bei der nächsten Verbrennung beseitigt.In this way it is possible to open the screw plug 414 while the machine is running and to blow the line connections 20 rr , 376 r , 374 r , 372 r , 368 r through the compression pressure and to clean them. However, these line connections can be pierced and cleaned with a suitable cleaning tool (flexible wire or the like). The coking residues fall into the working space 10 aa of the cylinder 10 a and are removed during the next combustion.

Man kann selbstverständlich das ganze Einspritzventil ausbauen und erst dann bei abgenommener Verschußschraube 414 die erwähnten Leitungsverbindungen durch das Reinigungswerkzeug reinigen. You can of course remove the entire injector and only then clean the mentioned pipe connections with the cleaning tool when the screw plug 414 is removed.

Eine Reinigungsmöglichkeit für die zum Arbeitsraum 368 e führende Schrägbohrung 368 rr ist bei vorliegendem Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen, weil erfahrungsgemäß die Verkokung am stärksten an den dem Zylinder-Arbeitsraum 10 aa nahe benachbarten Leitungen entsteht. Sollte jedoch auch bei der vom Arbeitsraum 10 aa weit entfernten Schrägbohrung 368 rr eine Reinigung erforderlich sein, dann könnte man diese Schrägbohrung bis an den Umfang des Teiles 368 heranführen und diesen Bereich durch eine nur zur Reinigung abnehmbare Verschlußschraube abschließen.A cleaning option for the oblique bore 368 rr leading to the working space 368 e is not provided in the present exemplary embodiment, because experience has shown that the coking occurs most strongly on the lines adjacent to the cylinder working space 10 aa . However, if cleaning should also be required for the oblique bore 368 rr, which is far away from the working space 10 aa , this oblique bore could be brought up to the circumference of the part 368 and this area closed off by a screw plug that can only be removed for cleaning.

Claims

1.Multi-cylinder injection internal combustion engine, in which a common injection pump is provided and each injection valve is assigned a blocking element which keeps the pressure line to the injection opening closed and only opens it in dependence on the compression timing determining the injection time in the associated cylinder, the blocking element as a piston is formed and the line connection between the piston working chamber and the cylinder working chamber creates a connection bore which runs in the housing of the injection valve, according to the patent. . . (Patent application P 34 37 284.9), characterized in that the connecting bore opens out at its end facing away from the cylinder working space from the component of the housing it has and is closed by a closure member in the operating position of the machine.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the closure member as a threaded screw with an end the sealing cone closing the connecting bore forms is.

3. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the threaded screw on the housing of the injection valve in the Is arranged in such a way that they are both in its expanded as is also accessible in the installed position.

4. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the opening into the working space of the cylinder, the end section of the injection valve surrounding bore in the machine housing (Cylinder head) along its entire length with a connection boring at least approximately axially parallel lateral extension is provided.