DE3737505A1

DE3737505A1 - Fuel injection nozzle

Info

Publication number: DE3737505A1
Application number: DE19873737505
Authority: DE
Inventors: David John Gaskell
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1988-05-11
Also published as: IT1223075B; GB8626652D0; ES2008316A6; IT8722545A0; FR2606459A1; JPS63134856A

Abstract

A fuel injection nozzle contains an elongated body 30, in which a fuel inlet 33 is formed. A clamping member 34 surrounds the body and is provided with a projection 36 provided with an internal thread. A clip element 39 engages with the projection in order to press a formed surface on a head 41 of a line 40 into sealing engagement with the recess and also to draw the clip member into engagement with the body. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzdüse derje nigen Art, die einen länglichen Körper, ein in dem Körper geführt bewegliches Ventilglied und Federmittel, die das Ventilglied in Kontakt mit einem Sitz vorspannen, aufweist, wobei das Ventilglied durch unter Druck stehenden Brenn stoff, der durch einen Einlaß zugeführt wird, von dem Sitz abhebbar ist und dann eine Brennstoffströmung durch einen Auslaß gestattet.The invention relates to a fuel injector derje some kind that have an elongated body, one in the body led movable valve member and spring means that the Preload valve member in contact with a seat, wherein the valve member by pressurized combustion fabric fed through an inlet from the seat is liftable and then a fuel flow through a Outlet allowed.

Der Brennstoffeinlaß kann direkt zu einer Kammer führen, in der das Ventilglied angeordnet ist, oder er kann in einen axialen Durchgang hineinführen, der in dem Körper ausgebil det ist und mit der Kammer in Verbindung steht. In jedem Fall erstreckt sich der Einlaß allgemein unter einem rechten Winkel zu der Achse des Körpers, und es ist üblich, den Einlaß in einem Teil auszubilden, der an dem Körper befestigt oder einstückig mit dem Körper ausgebildet ist. Im erstgenannten Fall muß der Teil in brennstoffdichter Weise an dem Körper befestigt werden, und im letztgenannten Fall wird der Körper im allgemeinen aus einem Gußstück gebildet, das anschließend bearbeitet wird. In beiden Fällen ist die Herstellung des Körpers aufwendig.The fuel inlet can lead directly to a chamber in which the valve member is arranged, or it can be in one Introduce axial passage formed in the body det and is in communication with the chamber. In each In this case, the inlet extends generally under a right Angle to the axis of the body and it is common for the Form inlet in a part that is attached to the body attached or integrally formed with the body. in the the former case, the part must be fuel-tight attached to the body, and in the latter case the body is generally formed from a casting, which is then processed. In both cases it is Manufacturing the body is expensive.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennstoff einspritzdüse der angegebenen Art in einer einfachen und bequem handhabbaren Form zu schaffen.It is an object of the present invention to provide a fuel injection nozzle of the specified type in a simple and to create easily manageable shape.

Nach der Erfindung ist eine Düse der angegebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß der Körper von zylindrischer Form ist und der Einlaß sich in Form einer Ausnehmung in der äußeren Oberfläche des Körpers befindet, und daß die Düse ein Klammerglied aufweist, das um den Körper herumge legt werden kann, einen mit einer Bohrung versehenen Ansatz und ein mit dem Ansatzteil in Eingriff bringbares hohles Klemmelement aufweist, wobei das Klemmelement, wenn es im Gebrauch festgezogen wird, dazu dient, eine geformte Oberfläche in Dichteingriff mit der Ausnehmung zu drücken und das Klammerglied in festen Eingriff mit dem Körper zu ziehen.According to the invention, a nozzle of the type specified is thereby characterized in that the body is cylindrical in shape and the inlet is in the form of a recess located in the outer surface of the body, and that the Nozzle has a clip member that wraps around the body can be placed, a bored approach and a hollow engageable with the boss Has clamping element, the clamping element when it is in Use is tightened to serve a molded purpose Press surface into sealing engagement with the recess and the clip member in tight engagement with the body pull.

In den beigefügten Zeichnungen ist Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer bekannten Ausführung einer Brennstoffeinspritzdüse und er läutert eine bekannte Art, auf der Düse einen Brennstoffeinlaß vorzusehen,In the accompanying drawings, FIG. 1 is a sectional side view of a known embodiment of a fuel injector and it illustrates a known way of providing a fuel inlet on the nozzle;

Fig. 2 ist eine geschnittene Seitenansicht eines Teils einer anderen Form einer Brennstoffeinspritzdüse, die die Erfindung darstellt, Fig. 2 is a sectional side view of part of another form of a fuel injector embodying the invention,

Fig. 3 ist eine Darstellung ähnlich wie Fig. 2 und zeigt eine Abwandlung, und Fig. 3 is an illustration similar to Fig. 2 and shows a modification, and

Fig. 4, 5, 6 und 7 zeigen weitere Beispiele der Erfindung. Fig. 4, 5, 6 and 7 show other examples of the invention.

In Bezug auf Fig. 1 der Zeichnungen ist die darin darge stellte Düse auf dem Fachgebiet als "Bleistift-Injektor" bekannt und enthält einen länglichen Körper 10, in dem eine Bohrung 11 ausgebildet ist. An einem Ende der Bohrung ist ein ringförmiger Sitz 12 gebildet, mit dem das geformte Ende eines Ventilgliedes 13 zusammenwirkt. Das Ventilglied ist über seine ganze Länge geringfügig kleiner als die Bohrung 11, um einen ringförmigen Zwischenraum zu bilden, durch den Brennstoff von einem Einlaß 14 durch eine Auslaßöffnung 15 strömen kann, wenn das Ventilglied von seinem Sitz abgehoben ist.Referring to Fig. 1 of the drawings, the nozzle shown therein is known in the art as a "pencil injector" and includes an elongated body 10 in which a bore 11 is formed. At one end of the bore an annular seat 12 is formed with which the shaped end of a valve member 13 cooperates. The valve member is slightly smaller than the bore 11 along its entire length to form an annular space through which fuel can flow from an inlet 14 through an outlet opening 15 when the valve member is lifted from its seat.

Das Ventilglied ist axial beweglich innerhalb der Bohrung mittels einer Büchse 16 geführt, die in dem Ende des Körpers 10 befestigt ist und eine zentrale Bohrung aufweist, die im Durchmesser geringfügig kleiner als die Bohrung 11 ist; der sich durch die Büchse erstreckende Teil des Ventilgliedes ist ebenfalls im Durchmesser geringfügig kleiner als der übrige Teil des Ventilgliedes. An der Büchse 16 liegt eine Anschlagplatte 17 an; darin ist eine Öffnung ausgebildet, durch die sich ein weiterer dünnerer Teil 18 des Ventil gliedes erstreckt, auf welchem ein Federanschlag 19 ange bracht ist. Der Anschlag 19 wird durch ein Ende einer Schraubendruckfeder erfaßt, deren anderes Ende in Eingriff mit einem weiteren Federanschlag 21 steht. Die Federanschlä ge und die Feder sind innerhalb eines hohlen Kappengliedes 22 angeordnet, das sich in Schraubeingriff mit einem mit entsprechendem Innengewinde versehenen Halteglied 23 befin det; letzteres ist an dem Körper 10 befestigt. Das Kappenglied dient dazu, die Anschlagplatte 17 an Ort und Stelle zu halten, und an dem Kappenglied ist ein einstellba rer Anschlag 24 angebracht, wodurch die durch die Feder 20 ausgeübte Kraft vom Äußeren der Düse her eingestellt werden kann. Das Kappenglied ist ferner mit einem Durchgang 25 versehen, durch den Brennstoff entweichen kann, der sich in der von der Feder besetzten Kammer ansammelt. Im Betrieb bewirkt, wenn unter Druck stehender Brennstoff durch den Einlaß 14 zugeführt wird, der auf das Ventilglied einwirken de Druck, daß das Ventilglied gegen die Wirkung der Feder 20 angehoben wird, um Brennstoffströmung durch die Auslaßöff nung 15 zu gestatten. Das Ausmaß der Bewegung des Ventil gliedes wird durch seinen Anschlag mit der Anschlagplatte 17 begrenzt. The valve member is axially movably guided within the bore by means of a sleeve 16 which is fixed in the end of the body 10 and has a central bore which is slightly smaller in diameter than the bore 11 ; the part of the valve member extending through the sleeve is also slightly smaller in diameter than the remaining part of the valve member. A stop plate 17 bears against the bush 16 ; therein an opening is formed through which a further thinner part 18 of the valve member extends, on which a spring stop 19 is introduced. The stop 19 is gripped by one end of a helical compression spring, the other end of which is in engagement with a further spring stop 21 . The Federanschlä ge and the spring are arranged within a hollow cap member 22 which is in screw engagement with a holding member 23 provided with a corresponding internal thread; the latter is attached to the body 10 . The cap member serves to hold the stop plate 17 in place, and an adjustable stop 24 is attached to the cap member, whereby the force exerted by the spring 20 can be adjusted from the outside of the nozzle. The cap member is also provided with a passage 25 through which fuel can escape which accumulates in the chamber occupied by the spring. In operation, when fuel under pressure is supplied through the inlet 14 , the pressure acting on the valve member causes the valve member to be raised against the action of the spring 20 to allow fuel flow through the exhaust port 15 . The extent of the movement of the valve member is limited by its stop with the stop plate 17 .

Der Einlaß 14 weist bei dem Beispiel der Fig. 1 eine kurze Rohrlänge 26 auf, die innerhalb einer seitlichen Bohrung 27 befestigt ist, die in einem Vorsprung 28 auf einem eng passenden ringförmigen Körper 29, der den Körper 10 umgibt, ausgebildet ist. Der Körper 10 der Einspritzdüse ist angebohrt, um eine zu der Bohrung 11 führende Öffnung zu schaffen, und der Körper 29 ist derart mit dem Rohr hart verlötet, daß eine brennstoffdichte Abdichtung erhalten wird. Das entgegengesetzte Ende des kurzen Rohrstücks 26 ist mit einem herkömmlichen Rohrverbinder versehen, so daß es mit einer Rohrleitung gekoppelt werden kann, die sich im Gebrauch zu einer Brennstoffeinspritzpumpe erstreckt. Man erkennt, daß die anfängliche Bearbeitung des Körpers 29 zusammen mit dem Hartlötvorgang wesentlich zu den Gesamt kosten der Herstellung der Düse beiträgt und daß außerdem der Hartlötvorgang sorgfältig ausgeführt werden muß, um sicherzustellen, daß eine brennstoffdichte Verbindung erhal ten wird.In the example of FIG. 1, the inlet 14 has a short tube length 26 which is fastened within a lateral bore 27 which is formed in a projection 28 on a closely fitting annular body 29 which surrounds the body 10 . The injector body 10 is drilled to provide an opening leading to the bore 11 and the body 29 is brazed to the tube such that a fuel tight seal is obtained. The opposite end of the short pipe section 26 is provided with a conventional pipe connector so that it can be coupled to a pipe that extends to a fuel injection pump in use. It can be seen that the initial machining of the body 29 together with the brazing process contributes significantly to the overall cost of manufacturing the nozzle and that the brazing process must also be carried out carefully to ensure that a fuel tight connection is obtained.

Fig. 2 der Zeichnungen erläutert zum Teil eine andere Form einer Einspritzdüse, in der das Ventilglied in einem gesonderten Körper angeordnet ist, der an dem Düsenkörper 30 befestigt ist, wobei der letztere mit einer Kammer 31 versehen ist, um die das Ventilglied in die geschlossene Position vorspannende Feder aufzunehmen. In diesem Fall wird der Brennstoff durch einen in dem Körper 20 ausgebildeten Durchgang 32 an dem Brennstoffeinlaß zu einem ringförmigen Raum geleitet, der zwischen dem Ventilglied und der Wand der Bohrung, in der das Ventilglied angeordnet ist, gebildet ist. In herkömmlichen Düsen dieser Art wurde der Brennstoff einlaß in einem seitlich abgehenden Teil des Körpers 30 ausgebildet, welcher Teil einstückig mit dem Körper gebildet war, vorzugsweise während des Gießens des Körpers. Figure 2 of the drawings illustrates in part another form of an injector in which the valve member is located in a separate body which is attached to the nozzle body 30 , the latter being provided with a chamber 31 around which the valve member is closed Position biasing spring. In this case, the fuel is directed through a passage 32 formed in the body 20 at the fuel inlet to an annular space formed between the valve member and the wall of the bore in which the valve member is located. In conventional nozzles of this type, the fuel inlet was formed in a laterally extending part of the body 30 , which part was formed integrally with the body, preferably during the casting of the body.

Fig. 2 erläutert ferner die Erfindung, und man erkennt in Fig. 2, daß der Einlaß die Form einer Ausnehmung 33 in dem Körper 30 hat und in den Durchgang 32 mündet. Ferner ist ein Klammerglied vorgesehen, das allgemein mit 34 bezeichnet ist und einen Körperteil 35 aufweist, der mit einem einstückigen Ansatz 36 versehen ist. Der Körperteil 35 ist mit einer zentralen Öffnung 37 versehen, die im Durchmesser gering fügig größer als der Körper 30 ist, und der Ansatz ist mit einer Schraubgewinde-Bohrung 38 versehen, in die ein hohles Klemmelement in Form einer Mutter 39 in Eingriff treten kann. Das Klemmelement 39 ist um eine Leitung 40 herum angeordnet, die einen komplementär zu der Ausnehmung 33 geformten Kopf 41 aufweist; der Kopf bildet ferner eine ringförmige Leiste, und zwischen dieser und dem Ende der Klemmutter ist eine Scheibe 42 angeordnet. Im Gebrauch wird, wenn das Klemmelement innerhalb des Ansatzes festgezogen wird, der Kopf 41 in Dichtungseingriff mit der Oberfläche der Ausnehmung 33 gedrückt, um eine brennstoffdichte Abdichtung zu bilden, und der Körper 35 wird über den der Ausnehmung 33 gegenüberliegenden Bereich gegen den Körper 30 gezogen. Die Leitung 40 kann die Zufuhrleitung für die Verbindung mit einer Einspritzpumpe darstellen. Fig. 2 also illustrates the invention, and it can be seen in Fig. 2 that the inlet has the shape of a recess 33 in the body 30 and opens into the passage 32 . Furthermore, a clamp member is provided, which is generally designated 34 and has a body part 35 which is provided with a one-piece extension 36 . The body part 35 is provided with a central opening 37 which is slightly larger in diameter than the body 30 , and the attachment is provided with a screw-threaded bore 38 into which a hollow clamping element in the form of a nut 39 can engage. The clamping element 39 is arranged around a line 40 which has a head 41 shaped complementarily to the recess 33 ; the head also forms an annular strip, and a washer 42 is arranged between this and the end of the clamping nut. In use, when the clamp member is tightened within the boss, the head 41 is pressed into sealing engagement with the surface of the recess 33 to form a fuel tight seal and the body 35 is pulled against the body 30 over the area opposite the recess 33 . Line 40 may be the supply line for connection to an injection pump.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht eine einfache und bequeme Methode des Verbindens der Leitung 40 in brennstoff dichter Weise mit dem Einlaß. Der Körper 30 kann aus Stangenmaterial herausgearbeitet werden, und es besteht keine Notwendigkeit eines Hartlötvorganges wie bei der in Fig. 1 dargestellten Düse.The arrangement described enables a simple and convenient method of connecting the line 40 in a fuel-tight manner to the inlet. The body 30 can be machined from bar stock and there is no need for a brazing operation as with the nozzle shown in FIG. 1.

In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel ist der Ansatz 36 A auf seinem äußeren Umfang mit einem Schraubgewinde versehen, und das Klemmelement hat die Form einer Mutter 39, die um den Ansatzteil herum in Angriff steht und eine Schulter für den Eingriff mit einem rohrformigen Abstandsstück 43 bildet; letzteres überträgt die Klemmkraft zwischen der Schulter der Mutter und dem Kopf 41 der Leitung.In the example shown in Fig. 3, the extension 36 A is screw-threaded on its outer periphery, and the clamping member is in the form of a nut 39 which engages around the extension portion and a shoulder for engagement with a tubular spacer 43 forms; the latter transmits the clamping force between the shoulder of the mother and the head 41 of the line.

In dem Beispiel der Fig. 4 ist der Ansatz 36 wie in dem Beispiel der Fig. 2 aufgebaut, jedoch hat die Leitung die Form eines mit Gewinde versehenen Einsatzes 44, der ferner als das Klemmelement dient. Das innere Ende des Einsatzes ist so geformt, daß es eine Abdichtung mit der Ausnehmung 33 bildet. Eine Mutter würde benutzt werden, um ein Rohr an dem Einsatz zu befestigen. Um ein Festziehen des Einsatzes innerhalb des Ansatzes zu ermöglichen, ist ein Abschnitt 45 der Bohrung in dem Einsatz mit nicht-kreisförmigem Quer schnitt ausgeführt, um den Eingriff eines komplementären Werkzeuges damit zu ermöglichen.In the example of FIG. 4, the boss 36 is constructed as in the example of FIG. 2, but the conduit is in the form of a threaded insert 44 , which also serves as the clamping element. The inner end of the insert is shaped to form a seal with the recess 33 . A nut would be used to attach a pipe to the insert. In order to enable tightening of the insert within the extension, a section 45 of the bore in the insert is designed with a non-circular cross-section in order to enable the engagement of a complementary tool.

Fig. 5 zeigt, daß der Einsatz 44 der Fig. 4 vergrößert sein kann, um ein Kantenfilter 46 oder eine Einspritz-Steu ereinrichtung aufzunehmen. Fig. 5 shows that the insert 44 of FIG. 4 can be enlarged to accommodate an edge filter 46 or an injection control device.

Fig. 6 zeigt, daß der Ansatz 36 B auf seiner äußeren wie auch auf seiner inneren Oberfläche mit Schraubgewinde versehen sein kann, und ein Einsatz 47 ist innerhalb des Ansatzes befestigt. Der Einsatz 47 ist kürzer als der Einsatz 44 der Fig. 4, und in diesem Fall wird das Rohr durch Verwendung einer Mutter befestigt, die in das Außengewinde des Ansatzes eingreift. Fig. 6 shows that the extension 36 B can be provided with screw threads on its outer as well as on its inner surface, and an insert 47 is fastened within the extension. The insert 47 is shorter than the insert 44 of FIG. 4, and in this case the tube is secured using a nut which engages the male thread of the boss.

Bei den Beispielen der Fig. 4, 5 und 6 wird das Klemm glied selbst an dem Körper befestigt, sobald der Einsatz an Ort und Stelle befestigt worden ist. In dem Fall, in dem es sich bei der Leitung um die Rohrleitung handelt, die Brennstoff von der Pumpe heranführt, wird nach dem Zusammen bau der Düse das Klemmglied nicht befestigt. In the examples of Figs. 4, 5 and 6, the clamping member is itself attached to the body once the insert has been attached in place. In the case where the line is the pipeline that brings the fuel from the pump, the clamping member is not attached after the nozzle has been assembled.

Es kann jedoch nach dem Zusammenbau an dem Körper durch Anheften befestigt werden; dieser Vorgang erfordert nicht die Bildung einer brennstoffdichten Abdichtung wie bei den bekannten Konstruktionen.However, it can go through on the body after assembly Pinning to be attached; this process does not require the formation of a fuel-tight seal as in the known constructions.

Fig. 7 zeigt eine Konstruktion, die grundsätzlich die gleiche ist wie die Konstruktion der Fig. 6. In diesem Fall ist jedoch die Achse des Ansatzes 36 C gegen die normale zur Achse des Körpers 30 der Düse geneigt. Fig. 7 shows a construction which is basically the same as the construction of Fig. 6. In this case, however, the axis of the shoulder 36 C is inclined to the normal to the axis of the body 30 of the nozzle.

Claims

1. A fuel injector having an elongated body and a valve member moveable within the body which is spring biased into contact with a seat and is liftable from the seat by pressurized fuel supplied through an inlet and then a fuel flow through permits an outlet, characterized in that the body ( 30 ) is of cylindrical shape and the inlet is in the form of a recess ( 33 ) in the outer surface of the body ( 30 ), that the nozzle has a clamp member ( 34 ), which is foldable around the body ( 30 ) and has a lug ( 36 ) in which a bore ( 38 ) is formed, and that a hollow clamping element ( 39 ) can be brought into engagement with the lug ( 36 ) and is in use when clamping serves to seal a molded surface with the recess ( 33 ) and clamp the clip member ( 34 ) in firm engagement with the body ( 30 ).

2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the shaped surface is formed on a head ( 41 ) which is formed on a line ( 40 ) connected to a fuel injection pump in use, and in that the clamping element ( 39 ) the line ( 40 ) surrounds.

3. Nozzle according to claim 2, characterized in that the clamping element ( 39 ) has a nut which engages with a screw thread formed in the surface of the bore ( 38 ).

4. Nozzle according to claim 3, characterized in that the clamping element is provided in the form of a nut ( 39 A ) which engages with a screw thread formed on the outer peripheral surface of the extension ( 36 A ).

5. Nozzle according to claim 1, characterized in that the clamping element is formed by an insert ( 44 ) which is provided with a circumferential screw thread, that the circumferential screw thread is in engagement with a counter thread formed in the bore, that the insert ( 44 ) forms the shaped surface and that the insert has a central bore through which fuel is directed to the inlet in use.

6. Nozzle according to claim 5, characterized in that the Insert has a part starting from the bore, from the at least one section with a circumferential screw thread for engaging with one to be connected in use Pipe connector is provided.

7. Nozzle according to claim 5, characterized in that the axis of the insert is inclined against the normal to the axis of the body ( 30 ).