DE4023223A1 - Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoff-Einspritzdüse für Brenn
kraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.
Bei einer bei
spielsweise durch die DE-OS 27 40 880 bekannt gewordenen Einspritz
düse dieser Art sind die Ventilsitze für die Ventilnadeln und der
Dichtsitz für die Trennhülse jeweils voneinander getrennt ausgebil
det und teils am Düsenkörper und teils an der Trennhülse angeordnet,
was eine aufwendige Bearbeitung des Düsenkörpers und der Düsennadeln
voraussetzt. Ferner ergeben sich durch die unabhängig voneinander
bearbeiteten Ventilsitze Dichtschwierigkeiten aufgrund ihrer schwie
rig zu beherrschenden genauen koaxialen Lage zueinander.
Die erfindungsgemäße Einspritzdüse mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß der Fertigungsaufwand für den
gemeinsamen Ventilsitz der beiden Ventilnadeln und den Dichtsitz für
die Trennhülse im Düsenkorper gering ist und daß die Zentrizität für
diese Teile gut zu beherrschen ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 ange
gebenen Kraftstoff-Einspritzdüse möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Einspritzdüse im Längsschnitt,
Fig. 2 eine Einzelheit II der Einspritzdüse nach Fig. 1
in vergrößertem Maßstab und
Fig. 3 einen Querschnitt der Einspritzdüse in der Ebene III-III der Fig. 2.
Ein Düsenkörper 10, der mit einem nicht dargestellten Düsenhalter
fest verbindbar ist, hat in einer brennraumseitigen Kuppe 11 in zwei
voneinander axial versetzten Lochkreisen in den Brennraum einer
Brennkraftmaschine gerichtete Spritzlöcher 12 und 13 für Vor- und
Haupteinspritzung. Im Düsenkörper 10 sind zwei koaxiale, von
Schließfedern 17, 18 belastete Ventilnadeln 15, 16 verschiebbar, von
denen die eine 15, die den oberen Lochkreis steuert, als Hohlnadel
und die andere, die den unteren Lochkreis steuert, als Innennadel
ausgebildet ist. Die hohle Ventilnadel 15 ist mit ihrem zulaufsei
tigen Führungsabschnitt 20 im oberen Teil des Düsenkörpers 10 gleit
bar gelagert, über eine Druckschulter 21 im Bereich einer Druckkam
mer 22 im Düsenkörper 10 im Durchmesser abgesetzt und hat an ihrem
Ende eine konische Dichtfläche 23. Die andere Ventilnadel 16 ist mit
ihrem zulaufseitigen Führungsabschnitt 25 in einer Axialbohrung 14
in der Düsennadel 15 gleitbar gelagert, über eine Druckschulter 26
und eine Schulter 27 zweimal im Durchmesser abgesetzt und hat an
ihrem Ende eine kegelige Dichtfläche 28.
Die Dichtflächen 23 und 28 der beiden Ventilnadeln 15, 16 wirken mit
Sitzflächen eines gemeinsamen konischen Ventilsitzes 29 in der Kuppe
11 des Düsenkörpers 10 zusammen. Der Steigungswinkel des konischen
Ventilsitzes 29 ist konstant. Die Dichtfläche der Hohl-Ventilnadel
15, welche die Haupteinspritzung steuert, sitzt stromauf der Öffnun
gen der Spritzlöcher 12 des oberen Lochkreises und die Dichtfläche
28 der Innen-Ventilnadel 16 sitzt stromauf der Öffnungen der Spritz
löcher 13 des unteren Lochkreises auf dem gemeinsamen Ventilsitz 29
auf. In dem Ringspalt zwischen der Schulter 27 und der Dichtfläche
28 der Innen-Ventilnadel 16 ist eine zylindrische Trennhülse 30 an
geordnet. Diese Trennhülse 30 liegt gleitbar an der Wand der Axial
bohrung 14 der Hohl-Ventilnadel 15 an und wird von einer Druckfeder
31, die sich über einen Ring 32 mit Quernuten 33 an der Schulter 27
der Innen-Ventilnadel 16 abstützt, mit einer Kante einer konischen
Dichtfläche 34 gegen den Ventilsitz 29 im Düsenkörper 10 im Bereich
zwischen den beiden Lochkreisen mit den Spritzlöchern 12 und 13 ge
drückt. Da die Trennhülse 30 vom Einspritzdruck beaufschlagt ist,
sind, um die Gefahr eines Zusammendrückens auszuschließen, an ihrem
ventilseitigen Endabschnitt mehrere radial nach innen gerichtete
Rippen 35 angeordnet. Das Spiel zwischen den Rippen 35 und der In
nen-Ventilnadel 16 ist geringfügig größer als das Spiel zwischen der
Außenseite der Trennhülse 30 und der Axialbohrung 14 der Hohl-Ven
tilnadel 15.
Eine erste Zulaufbohrung 37 im Düsenkörper 10, die mit einer ersten
Einspritzpumpe für die Haupteinspritzung verbunden ist, führt zu der
Druckkammer 22, von der stromab ein Ringspalt 38 zwischen dem Düsen
körper 10 und der Hohl-Ventilnadel 15 verläuft. Eine zweite Zulauf
bohrung 39 führt zu einer exzentrischen Druckkammer 40 im Düsenkör
per 10, in deren Bereich eine Ringnut 41 im Führungsabschnitt 20 der
Hohl-Ventilnadel 15 angeordnet ist. Schrägbohrungen 42 in der Ven
tilnadel 15 verbinden die Ringnut 41 mit einem Ringspalt 43 zwischen
der Hohl-Ventilnadel 15 und der Innen-Ventilnadel 16 stromab der
Druckschulter 26.
Die oben beschriebene Einspritzdüse, die vorwiegend für Großdiesel
motoren geeignet ist, arbeitet wie folgt:
Zunächst wird von der zweiten Einspritzpumpe Kraftstoff über die
zweite Zulaufbohrung 39 in die Druckkammer 40 und durch die Bohrun
gen 42 in den Ringspalt 43 zugeführt, wobei die Innen-Ventilnadel 16
bei Druckaufbau vom Ventilsitz 29 abhebt, so daß Kraftstoff durch
die Spritzlöcher 13 des unteren, der Spitze der Kuppe 11 nahen Loch
kreises gespritzt wird. Nach der Voreinspritzung wird von der ersten
Einspritzpumpe Kraftstoff durch die erste Zulaufbohrung 37 in die
Druckkammer 22 und den Ringspalt 38 gefördert, wobei bei Druckaufbau
die Hohl-Ventilnadel 15 mit ihrer Dichtfläche 23 vom Ventilsitz 29
abhebt, so daß Kraftstoff durch die Spritzlöcher 12 des der Spitze
der Kuppe 11 fernen Lochkreises gespritzt wird. Während der Öff
nungsbewegung der beiden Ventilnadeln 15, 16 bleibt die Trennhülse
30 mit ihrer Dichtfläche 34 auf dem Ventilsitz 29 dichtend sitzen,
so daß die Vor- und Haupteinspritzung nicht beeinträchtigt werden.
Claims (4)
1. Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit einem in den
Brennraum ragenden Düsenkörper, der an seinem brennraumseitigen Ende
zwei Reihen von über den Umfang verteilten Spritzlöchern aufweist,
mit zwei koaxialen federbelasteten Ventilnadeln, die im Düsenkörper
mit Ventilsitzen zum getrennten Zuführen von Kraftstoff zu jeder
Spritzlochreihe zusammenwirken und mit einer zwischen der äußeren
und der inneren Ventilnadel angeordneten, federbelasteten Trennhül
se, deren konische Stirnseite an einem Dichtsitz im Düsenkörper an
liegend die beiden Spritzlochreihen voneinander trennt, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Dichtsitz für die Trennhülse (30) und die
Dichtsitze für die beiden Ventilnadeln (15, 16) an einem einzigen
konischen Ventilsitz (29) im Düsenkörper (10) angeordnet sind, wobei
der Dichtsitz der Trennhülse (30) zwischen den beiden Dichtsitzen
der Ventilnadeln (15, 16) liegt.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Neigung des konischen Ventilsitzes (29) konstant ist.
3. Einspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennhülse (30), die in einer Axialbohrung (14) der Hohl-Ventilnadel
(16) gleitend gelagert und zum Außenumfang der Innen-Ventilnadel
(15) einen Ringspalt belassend beabstandet ist, im ventilsitznahen
Ringabschnitt auf ihrer Innenseite gegen die Innen-Nadel (16) vor
stehende Stützrippen (35) aufweist.
4. Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennhülse (30) von einer sich an einer Schulter (27) an der In
nen-Ventilnadel (16) abstützenden Druckfeder (31) gegen den Ventil
sitz (29) gedrückt wird.
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