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Erennstoffeinspritzventil für Verbrennungsmotoren mit Druckzerstäubung
Gegenstand der Erfindung ist ein Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
mit Druckzerstäubung, bei welchem ein die Ventilspindel umschli@,ßender Führungskörper
mit einer ebenen, zur Bohrung senkrechten Endfläche auf einer ebenfalls ebenen Gegenfläclie
der Düsenplatte aufsitzt.
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Bei Brennstoffventilen dieser Art mit sogenannter Selbststeuerdüse
geht die Einspritzung des Brennstoffs in den Zylinder durch einen Kanal in einer
Düsenplatte vor sich, den die Ventilnadel öffnet, wenn der Brennstoffdruck eine
genügende Höhe erreicht; er greift dabei an einer Ringfläche. a;n, die gebildet
wird durch die Differenz zwischen dem Querschnitt am Ventilsitz der Nadel und dem
Querschnitt ein, -s Barüberliegenden Teiles der Ventilspindel, und üb,erwiindet
einen Federdruck, der sonst das Ventil geschlossen hält. Bei solchen Venti'.en ist
es wegen der Größe des Drucks schwierig, das Ventil dazu zu bringen, durchaus dicht
gegen seinen Sitz zu schließen und diese Dichtheit während des Ganges der Maschine
zu bewahren. Eine andere Schwierigkeit besteht darin, das Ventil so einzurichten,
daß man die Einspritzdüsenplatte austausch:n Karin, falls dies nötig ist, ohne daß
eine Zusammenschleifung der neuen Teile des Ventils mit den alten erforderlich wird,
was nur von ganz speziell hierzu ausgebildeten Leuten geschehen kann. Schließlich
ist es schwer, die Festspannung des Ventilgehäuses in einer solchen Weise vorzunehmen,
daß die aus der Festspannung folgende Deformation keinen Einfluß auf die Dichtheit
des Ventils und die freie Bewegung der Ventilspindel biekommt. Main hat versucht,
.diesen Schwierigkeiten in der Weise abzuhelfen, daß man die Ventilspindel selbst
federnd oder nachgiebig im Verhältnis zu ihrer Achse gemacht hat, so daß die Eindfläche
der Ventilspindel sich nach der Endfläche der Einspritzdüsenplatte einstellen kann,
gleichzeitig damit, daß die Ventilspindel ihre Leichtbeweglichkeit im Ventilgehäuse
behält, selbst wenn dieses etwas deformiert wird. Die bereits bekannten Ventilkonstruktionen
haben, sei es daß sie mit ebeinen und miteinander zusammengeschliffenen Schließflächen
des Spritzkanals in der Düsenplatte arbeiteten, sei es daß sie mit zwei konischen
gegeneinander zusammengeschliffenen Flächen arbeiteten, sich nicht fähig gezeigt,
die obengenannten Bedingungen absoluter Dichtheit zu erfüllen.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Düsenplatte gegenüber ihrem Einspannstück
nach allen Richtungen frei drehbar gelagert ist, so daß sie sich, wenn sie zur Anlage
gegen die ebene Endfläche des Ventilführungslcörpers festgespannt wird, nach dieser
Fläche selbst einstellt. Zu diesem Zweck kann die Düsenplatte an der Unterseite
eine kugelförmige Tragfläche haben, die beim Festspannen mit einer entsprechenden
kugelförmigen Fläche einer zum Zusammenbau dienenden überwurfmutter zur Anlage kommt.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform
der Erfindung
dargestellt; die Abbildung zeigt einen Schnitt eines nach der Erfindung gebauten
Ventils.
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a @bezeiclnlet die Ventilspindel, die. unten einen flachen Sitz b
hat, der genau plangeschliffen und senkrecht zu der Achse der Ventilspindel ist.
C ist das Ventilgehäuse, das zylindrisch genau nach der Ventilspindel a ausgebohrt
und mit einem Sitz d versehen ist, der genau senkrecht zu der Ausbohrung des Ventilsitzes
abgeschliffen ist. e ist die Einspritzdüsenplatte, deren obere Fläche f als genau
ebene Fläche geschliffen ist.
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An der Düsenplattee befindet sich eine Kugelfläche g, die einer Kugelfläche
an der Schraubenmutter h entspricht, mittels-welcher die Plattee gegen das Ventilgehäuse
c festgespannt wird, so daß man sicher sein kann, daß die Plattee gleichmäßig gegen
den Sitz d festgespannt ist. In der Platte e befindet sich ein Spritzkanal i, der
von der Ventilspindel rt geöffnet und geschlossen, wird. Aus diesem Kanal verteilen
kleinere Kanäle h die Brennstoffstrahlen in den Verbrennungsraum hinein. Die die
Düsenplatte ,e festspannende Mutter k ist durch .ein Gewinde l am Ventilgehäuse
c festgeschraubt und als Unterteil des Brennstoffventilgehäuses selbst geformt.
Die Mutter k hat weiter einen Sitz m, der
durch Festspannung des Ventilgehäuses
gegen einen entsprechenden Vorsprung im Zylinderdeckeln gepreßt wird, so daß Dichtheit
zwischen dem Arbeitsdruck im Zylinder und der äußeren atmosphärischen Luft entsteht.
Durch Formung des Ventils in der angeg@ebenen Weise erreicht man, daß weder die
Düsenplatte noch die Schraube sich lösen und in den Zylinder fallen kann.
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Um die nötige Dichtheit zu erreichen, muß das Ventilgehäuse mit einer
bedeutenden Kraft festgespannt werden, und es ist, wie schon in der' Einleitung
gesagt, von Bedeutung, daß die Anspannung nicht das Ventilgehäuse e beeinflußt,
da dieses hierdurch eine Formveränderung erhalten kann, die freilich minimal, jedoch
hinreichend sein kann, um die absolute Dichtheit zwischen den beiden planen Ebenen,
nämlich dem Sitz b an der Ventilspindela und dem Sitz f an der Einspritzdüse e,
aufzuheben und zu bewirken, daß die Ventilspindela in der Ausbohrung im Ventilgehäuse
c festsitzt. Um diese angedeuteten Schwierigkeiten zu überwinden, ist das Brennstoffventil
nach der gezeigten Ausführungsform mit einem Mantel mit Spannflanscho versehen,
der durch Schraubenp am Deckel it festgespannt wird. Der Mantel ist unten mit einem
Gewinde versehen, das in das Gewinde l geschraubt ist, so daß Festspannung am unteren
Teil des Ventilgehäuses c stattfindet, in welchem die Ventilspindel einen unterdrehten
Teil q hat.
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Die Anspannungskraft wird hierdurch mittels eines so kurzen Stückes
des Ventilgehäuses übertragen, daß eine wesentliche Formveränderung desselben nicht
stattfinden kann, und die Ventilspindel liegt außerdem an dem betreffenden Stück
gegenüber der Ausbohrung im Ventilgehäuse frei.
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Hinsichtlich der obenerw ahnten; planen Flächen f, b und
d wird bemerkt, daß es mit modernen Arbeitsmaschinen möglich ist, mit der
größten Genauigkeit die ebene Fläche f an der Einspritzdüsenplatte e zu
erzeugen
und auch die Flächen b und d genau eben und genau senkrecht zu der
Achse der Ventilspindel a bzw. der Ausbohrung im Ventilgehäuse abzuschleifen. Dadurch
wird es ermöglicht, die Teile in Massenfabrikation herzustellen, so daß eine ganz
beliebige Einspritzdüsenplatte e eingesetzt werden kann, die absolut dicht ohne
Anwendung von Nachschleifen paßt.
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Die Erfindung ist im übrigen nicht an die gezeigte und beschriebene
Ausführungsform gebunden, sondern kann auf verschiedene Weise ausgeformt werden,
ohne daß vom Prinzip der Erfindung abgewichen wird.