Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzdüse für
Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-
Brennkraftmaschinen.The invention relates to a fuel injector for
Internal combustion engines, especially diesel
Internal combustion engines.
Aus der EP-A-0 418 271, der GB-A-2 986 473 und der US-A-5 012 786
bekannte und in großem Umfang bei
Brennkraftmaschinen verwendete Einspritzdüsen haben einen
Düsenkörper mit einer darin verschiebbaren Ventilnadel, die
gegen einen Ventilsitz von einer in einem Federraum in einem
mit dem Düsenkörper verspannten Düsenhalter angeordneten
Schließfeder gedrückt wird und die in Öffnungsrichtung vom
Kraftstoffdruck beaufschlagt wird. Die Kraft der als
Schraubendruckfeder ausgebildeten Schließfeder wird dabei
über einen Federteller auf einen Druckzapfen an der
Ventilnadel übertragen, der gegenüber dem Schaft der
Ventilnadel im Durchmesser abgesetzt ist und der frei durch
eine Durchgangsbohrung in einer Zwischenscheibe zwischen dem
Düsenkörper und dem Düsenhalter in den Federraum des
Düsenhalters ragt. Mit seinem freien Ende greift der
Druckzapfen in ein Sackloch des Federtellers und zentriert
diesen, so daß dieser nicht mit seinem Umfang an der
Innenwand des Federraums in Berührung kommt. Damit auch die
Schraubendruckfeder mit ihrem Umfang keinen Kontakt mit der
Wand des Federraums hat, steht innerhalb der Anlagefläche
für die Schließfeder ein zylindrischer Vorsatz ab, der in
die unterste Windung der Schraubendruckfeder formschlüssig
eingreift und diese zentriert. Bei der bekannten
Einspritzdüse ist zwar die axiale Kraftübertragung ohne
Umfangsreibung gesichert, die Ausbildung der Ventilnadel mit
einem abgesetzten Druckzapfen und des Ventiltellers mit
einem Sackloch und einem Vorsatz ist jedoch aufwendig.From EP-A-0 418 271, GB-A-2 986 473 and US-A-5 012 786
well-known and on a large scale
Injectors used in internal combustion engines have one
Nozzle body with a valve needle which can be displaced therein
against a valve seat from one in a spring chamber in one
arranged with the nozzle body clamped nozzle holder
Closing spring is pressed and in the opening direction from
Fuel pressure is applied. The power of as
Helical compression spring trained spring
via a spring plate on a pressure pin on the
Transfer valve needle, which is opposite the shaft of the
Valve needle is reduced in diameter and freely through
a through hole in an washer between the
Nozzle body and the nozzle holder in the spring chamber of the
Nozzle holder protrudes. With its free end it takes hold
Thrust pin in a blind hole of the spring plate and centered
this, so that it is not with its scope at the
Inner wall of the spring chamber comes into contact. So that too
Helical compression spring with its circumference no contact with the
Wall of the spring chamber is within the contact surface
a cylindrical attachment for the closing spring, which in
the bottom turn of the helical compression spring is positive
intervenes and centers them. With the known
Injector is without the axial power transmission
Circumferential friction secured, the formation of the valve needle with
a stepped pressure pin and the valve plate with
a blind hole and a header is expensive.
Aus der EP-A-0 240 693 ist ferner eine Einspritzdüse
bekannt, die im Grunde ähnlich aufgebaut ist wie die oben
beschriebene, bei der aber zusätzlich eine vom
Kraftstoffdruck beaufschlagte Kolbeneinrichtung in der
Zwischenscheibe eine Zusatzkraft auf die Ventilnadel nach
einem Vorhub im Schließsinne ausübt. Bei dieser
Einspritzdüse ist zwar der Druckzapfen an der Ventilnadel
durch einen Druckbolzen bzw. Druckstift ersetzt, der
Federteller hat jedoch die gleiche Gestalt wie bei der
eingangs beschriebenen Einspritzdüse. Diese Gestaltung hängt
mit der Anordnung der zusätzlichen Kolbeneinrichtung
zusammen, hat also nichts mit einer Wertgestaltung der
Druckübertragungseinrichtung zu tun.From EP-A-0 240 693 there is also an injection nozzle
known, which is basically similar to that above
described, but in addition one from
Piston device in the fuel pressure
Intermediate disc after an additional force on the valve needle
a forward stroke in the closing sense. At this
The injector is the pressure pin on the valve needle
replaced by a pressure pin or pressure pin that
However, the spring plate has the same shape as that of the
injector described at the beginning. This design depends
with the arrangement of the additional piston device
together, so has nothing to do with the value creation of the
Pressure transmission device to do.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzdüse
zu schaffen, bei der die von der Schraubendruckfeder
beaufschlagte Druckübertragungseinrichtung einfach gestaltet
ist, so daß sie mit geringem Material- und
Bearbeitungsaufwand hergestellt werden kann. Die Lösung
dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.The invention has for its object an injection nozzle
to create where the from the helical compression spring
pressurized pressure transmission device simply designed
is so that it with low material and
Processing effort can be made. The solution
this object is specified in claim 1.
Die erfindungsgemäße Einspritzdüse hat den Vorteil, daß
sowohl der Federteller als auch der Druckstift mit wenigen
einfachen Bearbeitungsmaßnahmen hergestellt werden können.
Ferner besteht der Vorteil, daß die den Öffnungsdruck der
Einspritzdüse bestimmende Vorspannung der
Schraubendruckfeder durch die Wahl eines Federtellers mit
bestimmter Dicke und/oder eines Druckstifts mit bestimmter
Länge in einfacher Weise eingestellt werden kann. Besonders
einfach ist der zwei planparallele Stirnseiten aufweisende
Federteller herstellbar, wenn er zur axialen Führung in der
Sackbohrung des Düsenhalters eine vollzylindrische Form
aufweist.The injection nozzle according to the invention has the advantage that
both the spring plate and the pressure pin with a few
simple machining measures can be produced.
There is also the advantage that the opening pressure of the
Injection nozzle prestressing the
Helical compression spring by choosing a spring plate with
certain thickness and / or a push pin with certain
Length can be easily adjusted. Especially
the one with two plane-parallel faces is simple
Spring plate can be produced if it is used for axial guidance in the
Blind bore of the nozzle holder has a fully cylindrical shape
having.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es
zeigen
Fig. 1 eine Einspritzdüse im Längsschnitt und Fig.
2 die Schließfeder und die Druckübertragungseinrichtung der
Einspritzdüse nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below. In the drawings Fig. 1, an injection nozzle in longitudinal section and Fig. 2 the closing spring and the pressure transmission device of the injection nozzle of FIG. 1 in an enlarged scale.
Die Einspritzdüse hat einen Düsenkörper 11, der zusammen mit
einer Zwischenscheibe 12 mit einer Überwurfmutter 13 an
einem Düsenhalter 14 festgespannt ist. Im Düsenkörper 11 ist
eine Ventilnadel 15 verschiebbar gelagert, die mit einem
nach innen gekehrten Ventilsitz 16 im Düsenkörper 11
zusammenarbeitet, der mehreren Spritzöffnungen 17
vorgelagert ist. Die Führungsbohrung für den Schaft 18 der
Ventilnadel 15 ist an einer Stelle zu einem Druckraum 21
erweitert, in dessen Bereich die Ventilnadel 15 eine
Druckschulter 19 hat und der über einen Kanal 22 und einen
Filterkörper 23 mit einem Anschlußstutzen 24 am Düsenhalter
14 zum Anschließen einer Kraftstoffleitung verbunden ist.The injection nozzle has a nozzle body 11 which is clamped together with a washer 12 with a nut 13 to a nozzle holder fourteenth In the nozzle body 11, a valve needle 15 is displaceably mounted, which cooperates with an inwardly facing valve seat 16 in the nozzle body 11, the plurality of injection openings is arranged upstream of the seventeenth The guide bore for the shaft 18 of the valve needle 15 is expanded at one point to a pressure chamber 21 , in the area of which the valve needle 15 has a pressure shoulder 19 and which has a connecting piece 24 on the nozzle holder 14 for connecting a fuel line via a channel 22 and a filter body 23 connected is.
Im Düsenhalter 14 ist zur Aufnahme einer als
Schraubendruckfeder 27 ausgebildeten Schließfeder ein
Federraum in Form einer zur Zwischenscheibe 12 hin offenen
Sackbohrung 28 ausgebildet, an deren Grund sich die
Schraubendruckfeder 27 mit ihrem einen Ende über eine
Ringscheibe 29 abstützt. Mit ihrem anderen, der
Zwischenscheibe 12 nahen Ende drückt die Schraubendruckfeder
27 mit einer bestimmten Vorspannung die Ventilnadel 15 über
eine Druckübertragungseinrichtung 30 auf den Ventilsitz 16.
In dieser Schließstellung hat das der Zwischenscheibe 12
nahe Ende der Ventilnadel 15, das als ebene Stirnseite 20
ausgebildet ist, von der Zwischenscheibe 12 einen Abstand,
der dem vollen Hub der Ventilnadel 15 entspricht.
In the nozzle holder 14 , a spring chamber in the form of a blind bore 28 open towards the intermediate disk 12 is formed to receive a closing spring designed as a helical compression spring 27 , on the bottom of which the helical compression spring 27 is supported at one end via an annular disk 29 . With its other end, which is close to the intermediate disk 12 , the helical compression spring 27 presses the valve needle 15 onto the valve seat 16 via a pressure transmission device 30 with a specific pretension. In this closed position has the washer 12 near the end of the valve needle 15, which is formed as a flat end face 20 of the washer 12 a distance corresponding to the full stroke of the valve needle 15 °.
Die Druckübertragungseinrichtung 30 besteht aus einem
Federteller 31, an dem sich die Schließfeder 27 mit ihrem
anderen Ende abstützt, und aus einem Druckstift 32, der die
Zwischenscheibe 12 durchsetzt und an dessen einem in die
Sackbohrung 27 ragenden Ende 33 der Federteller 31 sowie an
dessen anderem Ende 34 die Ventilnadel 15 mit deren
Stirnseite 20 anliegen. Der Druckstift 32 hat die Form eines
Zylinders, dessen Durchmesser wenig kleiner ist als der der
Ventilnadel 15 und ist in einer Durchgangsbohrung 35 der
Zwischenscheibe 12 axial verschiebbar geführt. Der
Federteller 31 hat ebenfalls die Form eines Zylinders,
dessen Durchmesser dem Innendurchmesser der Sackbohrung 28
mit Führungsspiel angepaßt ist, so daß der Federteller 31 in
der Sackbohrung 28 axial verschiebbar geführt ist. Das
Führungsspiel zwischen dem Federteller 31 und der
Sackbohrung 28 des Düsenhalters 14 sowie zwischen dem
Druckstift 32 und der Durchgangsbohrung 35 in der
Zwischenscheibe 12 sind so bemessen, daß eine axiale Führung
gewährleistet ist und daß von der Ventilnadelseite her
austretendes Lecköl durch den Spielspalt ohne große
Drosselung in die Sackbohrung 28 treten kann, die durch
einen Leckölkanal 25 druckentlastet ist. Zum Abführen des
Lecköls können auch Ausnehmungen im Umfang oder Durchbrüche
im Federteller oder im Druckstift vorgesehen sein.The pressure transmission device 30 consists of a spring plate 31 , on which the closing spring 27 is supported with its other end, and of a pressure pin 32 , which passes through the washer 12 and at one end 33 of the spring plate 31, which protrudes into the blind bore 27, and at its other end End 34, the valve needle 15 rest with the end face 20 thereof. The pressure pin 32 has the shape of a cylinder, the diameter of which is slightly smaller than that of the valve needle 15 and is guided axially displaceably in a through hole 35 in the intermediate disk 12 . The spring plate 31 also has the shape of a cylinder, the diameter of which is adapted to the inside diameter of the blind bore 28 with guide play, so that the spring plate 31 is guided axially displaceably in the blind bore 28 . The guide play between the spring plate 31 and the blind bore 28 of the nozzle holder 14 and between the pressure pin 32 and the through hole 35 in the intermediate plate 12 are dimensioned such that axial guidance is ensured and that leakage oil escaping from the valve needle side through the clearance gap without great throttling can enter the blind bore 28 , which is relieved of pressure by a leak oil channel 25 . To remove the leak oil, recesses in the circumference or openings in the spring plate or in the pressure pin can also be provided.
Die beiden Stirnseiten 36, 37 des als Scheibe gestalteten
Federtellers 31 sind vollständig eben und planparallel. Das
Verhältnis der Dicke des Federtellers 31 zu dessen
Durchmesser liegt im Bereich von 1 : 3 bis 1 : 6, vorzugsweise
1 : 5 und das Verhältnis des Durchmessers des Druckstiftes 32
zum Durchmesser des Federtellers 31 im Bereich von 1 : 3 bis
1 : 6, vorzugsweise 1 : 4.The two end faces 36 , 37 of the spring plate 31 designed as a disk are completely flat and plane-parallel. The ratio of the thickness of the spring plate 31 to its diameter is in the range from 1: 3 to 1: 6, preferably 1: 5 and the ratio of the diameter of the pressure pin 32 to the diameter of the spring plate 31 is in the range from 1: 3 to 1: 6, preferably 1: 4.