DE3544503A1

DE3544503A1 - Spaltfilter fuer eine einspritzduese

Info

Publication number: DE3544503A1
Application number: DE19853544503
Authority: DE
Inventors: Masanobu Dipl.-Ing. Ogawa; Shinji Dipl.-Ing. Higashimatsuyama Saitama Okuda
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1986-06-26
Also published as: KR860005133A; GB8531513D0; KR920005734B1; DE3544503C2; GB2168616A; JPS61107969U

Description

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Spaltfilter für eine Einspritzdüse

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spaltfilter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Einspritzdüsen werden in Brennkraftmaschinen verwendet, z.B. in Dieselmotoren.

Ein konventionelles Spaltfilter für eine Einspritzdüse ist z.B. gezeigt in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung 56-17717 oder in der JP - OS 58-124 063. Dieses bekannte Spaltfilter hat einen massiven zylindrischen Körper und ist in einem Kraftstoffdurchlaß angeordnet, der sich zwischen einer Kraftstoffeinspritzpumpe und den Düsenlöchern einer Einspritzdüse erstreckt, und zwar stromaufwärts, bezogen auf die Düsenlöcher. Bei diesem bekannten Spaltfilter sind am Außenumfang, mindestens zwei Ölnuten ausgebildet, die sich in einander entgegengesetzten Richtungen erstrecken, wobei das Ende der einen Nut in der einen und das Ende der anderen Nut in der anderen Stirnfläche des Spaltfilters mündet, und wobei die anderen Enden dieser Nuten am Außenumfang des Spaltfilters enden.

Bei dem bekannten Spaltfilter wird eine kleine Toleranz im Bereich von 0,03 bis 0,06 mm zwischen dem Innenumfang des Kraftstoffdurchlasses und dem Außenumfang des Spaltfilters vorgesehen, und dieser feine Spalt hindert Schmutzteile, die mit dem Kraftstoff vermischt sind, z.B. Folienteilchen, daran, durch diesen Spalt durchzutreten.

Da ein solcher Spalt aber gewöhnlich eine axiale Erstreckung von mehr als 10 mm hat, kann Staub mit einer Dicke, die kleiner ist als dieser Spalt, durch diesen Spalt hindurchwandern und so zu den Düsenlöchern gelangen, und zwar selbst dann, wenn die Größe des Schmutzpartikels größer ist als der Innendurchmesser des Düsenloches, der gewöhnlich in der Größenordnung von 0,2 mm liegt. Dadurch verstopft das Schmutzpartikel das Düsenloch der Düse, und die Funktion

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der Einspritzdüse wird beeinträchtigt.

Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Spaltfilter für eine Kraftstoffeinspritzdüse zu schaffen, das Nachteile der bekannten Spaltfilter vermeidet. Insbesondere soll so gut wie vollständig verhindert werden, daß Schmutz- oder Staubpartikel, die sich im Kraftstoff befinden und größere Abmessungen haben als der Innendurchmesser der Düsenlöcher,

diese Düsenlöcher verstopfen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Man vermeidet so auf sehr einfache Weise lange Spalte, durch die z.B. Folienpartikel durchtreten könnten, und man vermeidet mit großer Sicherheit ein Verstopfen der zugeordneten Einspritzdüse.

Dabei geht man mit besonderem Vorteil gemäß Anspruch 2 vor. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Form für die zweiten Nuten besonders günstig ist.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte raumbildliche Darstellung einer Kraftstoffeinspritzdüse mit einem Spaltfilter nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine raumbildliche Darstellung des bei der Einspritzdüse der Fig. 1 verwendeten Spaltoder Stabfilters,

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt, gesehen längs'der Linie III-III der Fig. 2, und

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt in Form eines Längsschnitts, gesehen längs der Linie IV-IV der Fig. 3.

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Fig. 1 zeigt eine Kraftstoffeinspritzdüse, die mit einem Spaltfilter nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgerüstet ist. Mit 1 ist ein Düsenhalter bezeichnet, der einen etwa zylindrischen Körper hat. An der unteren Stirnfläche des Düsenhalters 1 ist ein Düsenkörper 2 befestigt, der seinerseits eine untere Stirnfläche hat, an der Düsenlöcher 2a ausgebildet sind. Eine Düsennadel 3 ist in einer axialen Ausnehmung 2b des Düsenkörpers 2 axial verschiebbar angeordnet und kann die Düsenlöcher 2a öffnen oder schließen. Eine Düsenfeder 5 ist in einer Federkammer 14 angeordnet, die im Düsenhalter 1

·**> ausgebildet ist, und diese Düsenfeder 5 beaufschlagt die Düsennadel 3 in Richtung nach unten, und zwar über eine Schiebestange 4. Die Beaufschlagung erfolgt also in Schließrichtung der Düsenlöcher 2a. Eine Druckkammer 6 ist im Düsenkörper 2 ausgebildet und zwischen einer unteren Stirnfläche der Düsennadel 3 und den Düsenlöchern 2a definiert, um bei Druckbeaufschlagung die Düsennadel 3 in Richtung nach oben, also in einer die Düsenlöcher 2a öffnenden Richtung^ entgegen der Kraft der Düsenfeder 5 zu beaufschlagen. Die Druckkammer 6 steht in Verbindung mit einem Kraftstoffdurchlaß 7, welcher im Düsenhalter 1 und im Düsenkörper 2 ausgebildet ist und kann über diesen Durchlaß mit unter Druck stehendem Kraftstoff versorgt werden. Der Kraftstoffdurchlaß 7

*** steht in Verbindung mit einem anderen Kraftstoffdurchlaß 9, welcher in einem Einlaßanschluß 8 ausgebildet ist. Der Einlaßanschluß 8 ist an einer Außenwand des Düsenhalters befestigt und erstreckt sich seitlich von diesem weg. Der Einlaßanschluß 8 ist als etwa zylindrischer Körper ausgebildet, dessen beide gegenüberliegende Enden offen sind. Ein Ende des Einlaßanschlusses 8 ist in eine Montageöffnung 1a eingeschraubt, welche in der äußeren Umfangswand des Düsenhalters 1 ausgebildet ist, während das andere Ende des Einlaßanschlusses 8 über eine Einspritzleitung 17 mit einer - nicht dargestellten· - Einspritzpumpe verbunden ist. Ein Spaltfilter 10 nach der Erfindung ist im Kraftstoffdurchlaß 9 im Einlaßanschluß 8 angeordnet.

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Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, hat das Spaltfilter 10 eine längliche Form mit einer zylindrischen Hüllkurve und einem etwa kreuzförmigen Querschnitt. In seinem Außenumfang 15 sind mehrere, z.B. vier, ölnuten 11a, 11b, 12a und 12b ausgebildet. Die beiden erstgenannten ölnuten erstrecken sich in axialer Richtung von der einen Stirnseite 10a des Spaltfilters 10 weg, und die beiden letztgenannten ölnuten erstrecken sich von der anderen Stirnseite 10b des Spaltfilters weg. Diese ölnuten erstrecken sich also in zueinander entgegengesetzten Richtungen. Alle vier ölnuten 11a bis 12b enden im Außenumfang 15 des Spaltfilters 10 und in der Nähe der entsprechenden Enden dieses Spaltfilters. Anders gesagt, erstrecken sich benachbarte Paare der ölnuten 11a, 11b, 12a und 12b von einander gegenüberliegenden Stirnseiten des Filters 10 und in Richtungen, die axial einander entgegengesetzt sind. Genauer gesagt münden ein Paar von Ölnuten 11a,,·'11b, welche einander diametral auf dem Außenumfang 15 des Filters 10 gegenüberliegen, an der Stirnseite 10a des Filters 10 und erstrecken sich in Richtung zur anderen, gegenüberliegenden Stirnseite, während das andere Paar von Ölnuten 12a, 12b, die ebenfalls einander diametral auf dem Außenumfang 15 des Filters 10 gegenüberliegen, an der anderen Stirnseite 10b des Filters 10 mündet und sich in Richtung zum gegenüberliegenden Ende erstreckt.. Wie Fig. 3 zeigt, hat jede ölnut einen etwa V-förmigen Querschnitt.

Es sind ferner zweite Nuten 13 am Außenümfang des Spaltfilters 10 ausgebildet, und zwar an Rippen 10c zwischen benachbarten ölnuten 11a bis 12b, und diese zweiten Nuten 13 erstrecken sich in Umfangsrichtung, um die zugeordneten benachbarten Ölnuten miteinander zu verbinden. Wie Fig. 4 zeigt, hat jede Nut 13 eine Breite L und eine Tiefe H, und jedes dieser beiden Maße ist kleiner als der Innendurchmesser, z.B. 0,2 mm, eines jeden Düsenloches 2a. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Breite L und die Tiefe H den gleichen Wert, z.B. 0,2 mm. Die Nuten 13 liegen, in Längsrichtung der Rippen gesehen, nebeneinander. Bei der dar-

gestellten Ausführungsform ist der Abstand P zwischen den Nuten 13 gleich groß gewählt wie die Breite L, so daß sich eine gezahnte Oberfläche ergibt. Die Nuten 13 können durch Gewinderollen oder Gewindedrehen hergestellt werden.

Das entsprechend der vorstehenden Beschreibung ausgebildete Spaltfilter 10 wird in den Kraftstoffdurchlaß 9 in der Weise eingesetzt, daß eine kleine Toleranz zwischen dem Außenumfang der Rippen 10c und dem Innenumfang des Kraftstoff durchlasses 9 vorhanden ist.

Wie Fig. 1 ferner zeigt, ist ein überlaufnippel 15 an der Außenumfangswand des Düsenhalters 1 angeordnet, und die Innenseite dieses Nippels steht in Verbindung mit der Feder— kammer 14. Das Innere des Überlaufnippeis 15 ist ferner über eine Leitung 16 mit einem - nicht dargestellten - Kraftstoff -Vorratsbehälter verbunden, um einen Teil des der Druckkammer 6 zugeführten Kraftstoffs zum Vorratsbehälter zurückzuleiten, nachdem er dazu benutzt worden ist, aufeinander gleitende Abschnitte der Düsennadel 3 zu schmieren. Dieser Kraftstoff strömt über einen überlaufdurchlaß, welcher längs der Schiebestange 4 ausgebildet ist, zur Federkammer 14.

Das vorstehend beschriebene Spaltfilter 10 arbeitet wie folgt:

Von der - nicht dargestellten - Kraftstoffeinspritzpumpe wird über die Einspritzleitung 17 Kraftstoff dem Kraftstoffdurchlaß 9 im Einlaßanschluß 8 zugeführt. Wenn dieser Kraftstoff den Durchlaß 9 durchströmt, werden Schmutzoder Staubpartikel, welche mit dem Kraftstoff vermischt sind, am Spaltfilter 10 abgeschieden. Da dieses Spaltfilter 10 mit einer sehr kleinen Toleranz zwischen dem Außenumfang 15 des Filters 10 und dem Innenumfang des Kraftstoffdurchlasses 9 angeordnet ist, und da das eine Paar von diametral gegenüberliegenden Ölnuten 11a, 11b an der einen Stirnseite 1Oa des Spaltfilters 10 mündet und diese ölnuten über die zweiten Nuten 13 mit dem anderen

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Paar von diametral gegenüberliegenden Ölnuten 12a, 12b in Verbindung stehen, welch letztere an der anderen Stirnseite 10b des Spaltfilters münden, kann der Kraftstoff nur durch die Nuten 13 durchströmen, deren Breite L und Tiefe H kleiner ist als der Innendurchmesser der Düsenlöcher 2a. Infolgedessen werden fast alle Schmutz- oder Staubpartikel, z.B. mit dem Kraftstoff vermischte Folienstücke, welche größer sind als der Innendurchmesser der Düsenlöcher 2a, daran gehindert, durch die Nuten 13 durchzuwandern und werden so vom Spaltfilter 10 zurückgehalten. Hierdurch wird die Gefahr, daß die Düsenlöcher 2a verstopft werden, sehr stark reduziert. Das Spaltfilter 10 nach der Erfindung hat also, verglichen mit den konventionellen Spaltfiltern, wesentlich verbesserte Filtereigenschaften und ermöglicht stets ein sicheres Funktionieren der zugeordneten Kraftstoffeinspritzdüse .

Naturgemäß sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche

Spaltfilter für eine Kraftstoffeinspritzdüse mit Düsenlöchern (2a) und mit einem Kraftstoffdurchlaß (9-) ,'der einen Innenumfang aufweist und dazu dient, den Düsenlöchern (2a) Kraftstoff zuzuführen, wobei das Spaltfilter in dem Kraftstoffdurchlaß (9) stromaufwärts bezogen auf diese Düsenlöcher (2a) angeordnet ist und seine eine Stirnseite (1Oa) stromaufwärts und seine andere Stirnseite (1Ob) stromabwärts in diesem Durchlaß (9) angeordnet ist,

und wobei das Spaltfilter (10) eine Außenumfangsflache (15) aufweist, in der mindestens ein Paar von zwei ersten Nuten (z.B. 11a, 12a oder 11b,12b) angeordnet ist, wobei die ersten Nuten eines Paares jeweils an einem Ende an der einen Stirnseite (10a) bzw. an der anderen Stirnseite (10b) münden und sich in einander entgegengesetzten Richtungen und in Richtung zu den der einen Stirnseite (10a) bzw. der anderen Stirnseite (10b) gegenüberliegenden Enden erstrecken und jeweils an ihrem anderen Ende am Außenumfang (15) des Spaltfilters (10) enden, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang (15) des Spaltfilters (10) ferner mit zweiten Nuten (13) versehen ist, die zwischen dem mindestens einen Nutenpaar (z.B. 11a, 12 a) ausgebildet sind, und die Nuten dieses Paares miteinander verbinden, wobei das Spaltfilter (10) dazu ausgebildet ist, in den Kraftstoffdurchlaß (9) mit einer kleinen Toleranz zwischen dem Innenumfang des Kraftstoffdurchlasses (9) und dem Außenumfang (15) des Spaltfilters (10) eingepaßt zu werden.
2. Spaltfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Nuten (13) jeweils eine Breite (L) und eine Tiefe (H) haben, von denen jede kleiner ist als der Innendurchmesser der Düsenlöcher (2a) der Düse (2) .
3. Spaltfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Nuten (13) jeweils eine Breite (L) haben und auf dem Außenumfang (15) des Spaltfilters (10) zwischen mindestens einem Paar von ersten Nuten (11a, 12a) mit einem jeweiligen Abstand (P) nebeneinanderliegen, der etwa gleich der Breite (L) dieser zweiten Nuten (13) ist.
4. Spaltfilter nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Paar von ersten Nuten (11a, 12a) sich in Axialrichtung des Spaltfilters (10) erstreckt, und daß sich die zweiten Nuten (13) in Umfangsrichtung, bezogen auf das Spaltfilter (13) , erstrecken.
5. Spaltfilter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein Außenumfang (15) mindestens eine Rippe (10c) aufweist, welche jeweils zwischen den ersten Nuten (z.B. 11a, 12a) eines Nutenpaares sich erstreckt, und daß die zweiten Nuten (13) in der Rippe (10c) ausgebildet sind und auf dieser in Längsrichtung gesehen nebeneinanderliegen.
6. Einspritzdüse, enthaltend ein Spaltfilter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
7. Dieselmotor, enthaltend ein Spaltfilter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.

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