DE509380C - Fuel injection device for internal combustion engines - Google Patents

Fuel injection device for internal combustion engines

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DE509380C DEL69488D DEL0069488D DE509380C DE 509380 C DE509380 C DE 509380C DE L69488 D DEL69488 D DE L69488D DE L0069488 D DEL0069488 D DE L0069488D DE 509380 C DE509380 C DE 509380C
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Description

Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Es sind Brennstoffeinspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen der Brennstoff mittels eines durch den Verdichtungsdruck der Maschine angetriebenen Stufenkolbens eingespritzt wird, dessen verjüngter Teil als Einspritzkolben dient. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art weisen den Nachteil auf, daß die Einspritzzeit abhängig von dem erzeugten Einspritzdruck ist, so daß die Einspritzzeit nicht immer die günstigste ist. Hinzu kommt, daß bei den bekannten Vorrichtungen infolge des allmählich wachsenden Druckunterschiedes zwischen beiden Seiten des Stufenkolbens die Einspritzgeschwindigkeit gering ist, was einer guten Durchmischung von Brennstoff und Luft im Verbrennungsraum infolge mangelhafter Zerstäubung abträglich ist.Fuel injectors for internal combustion engines They are fuel injectors known for internal combustion engines, in which the fuel by means of a Compression pressure of the engine driven stepped piston is injected, whose tapered part serves as an injection piston. The known devices of this type have the disadvantage that the injection time depends on the injection pressure generated is, so that the injection time is not always the most favorable. In addition, at the known devices due to the gradually increasing pressure difference the injection speed is low between both sides of the stepped piston, what a good mixing of fuel and air in the combustion chamber as a result is detrimental to poor atomization.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile und die Schaffung einer Einspritzvorrichtung der obenerwähnten Art, bei der die Einspritzzeit während des Arbeitsspieles des Motors, unabhängig von dem erzeugten Einspritzdruck, festliegt und bei der für eine gute Zerstäubung und Durchmischung von Brennstoff und Luft während des Einspritzens gesorgt ist.The invention aims to obviate and create these disadvantages an injection device of the type mentioned above, in which the injection time during of the working cycle of the engine, regardless of the injection pressure generated and for good atomization and mixing of fuel and air is taken care of during injection.

Gemäß der Erfindung wird die Brennstoffdüse durch ein mechanisch angetriebenes Nadelventil gesteuert, was den Vorteil hat, daß die Einspritzung zu einem bestimmten Zeitpunkt während des Arbeitsspieles beginnt und wodurch außerdem die Einspritzung unter dem höchsten Druckunterschied zu beiden Seiten des Stufenkolbens vor sich geht, so daß die Einspritzgeschwindigkeit hochgehalten ist und die Zerstäubung begünstigt wird. Die Zerstäubung wird außerdem dadurch verbessert, daß die Einspritzleitung, welche kurz vor der Düse in einen Düsenvorraum einmündet, nahe an der Achse der Ventilnadel und parallel hierzu im Innern eines unmittelbar neben der Brennstoffdüse ausmündenden Kanals, welcher den Verdichtungsraum mit dem Raum über dem Stufenkolben verbindet, angeordnet ist, so daß der unter hohem Druck stehende Brennstoff vor und während der Einspritzung vorgewärmt wird.According to the invention, the fuel nozzle is driven by a mechanically Needle valve controlled, which has the advantage that the injection to a certain Time during the work cycle begins and what also causes the injection under the highest pressure difference on both sides of the stepped piston in front of you goes, so that the injection speed is kept high and promotes atomization will. The atomization is also improved by the fact that the injection line, which opens into a nozzle antechamber just before the nozzle, close to the axis of the Valve needle and parallel to this inside one directly next to the fuel nozzle discharging channel, which connects the compression space with the space above the stepped piston connects, is arranged so that the high pressure fuel is in front and is preheated during injection.

Der Stufenkolben ist so angeordnet, daß er in einfacher Weise ausgewechselt werden kann, und daß der als Einspritzkolben dienende Teil in einer Büchse geführt ist, welche je nach den Abmessungen des angewendeten Einspritzkolbens ausgewechselt werden kann. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, durch Veränderung der wirksamen Kolbenflächen den Einspritzdruck und hiermit die Einspritzgeschwindigkeit genau auf das erforderliche Maß einzustellen.The stepped piston is arranged so that it can be exchanged in a simple manner can be, and that the part serving as the injection plunger is guided in a sleeve which is changed depending on the dimensions of the injection piston used can be. This creates the possibility of changing the effective Piston surfaces the injection pressure and thus the injection speed exactly to be adjusted to the required level.

Die Einspritzpumpe wird unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils von einer besonderen Brennstofförderpumpe gespeist, die einen unabhängigen Antrieb hat und dauernd gleichmäßig fördert. Zur Aufnahme von im überschuß gefördertem Brennstoff ist in der Druckleitung der Förderpumpe vor dem Rückschlagventil ein Speicher angeordnet.The injection pump is operated with the interposition of a non-return valve fed by a special fuel pump, the one independent Has drive and constantly promotes evenly. To accommodate in excess promoted Fuel is in the pressure line of the feed pump in front of the check valve Storage arranged.

Der Block mit dem vom Verdichtungsdruck der Maschine angetriebenen Stufenkolben und der zugehörigen Einspritzpumpe kann von dem Einspritzventilkörper getrennt sein. Für die Übertragung des Verdichtungsdruckes auf die Oberseite des Stufenkolbens ist sodann eine besondere Anschlußleitung vorgesehen. Die Brennstoffmenge wird durch eine Regelvorrichtung am Saugventil der Einspritzpumpe geregelt.The block with the one driven by the compression pressure of the machine Stepped piston and the associated injection pump can be from the injection valve body be separated. For transferring the compression pressure to the top of the A special connecting line is then provided on the stepped piston. The amount of fuel is controlled by a control device on the suction valve of the injection pump.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt. Abb. i ist schematisch ein axialer Schnitt durch eine Einspritzvorrichtung nach der Erfindung. Die Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie II-II der Abb. i. Abb.3 zeigt in vergrößertem Maßstabe einen axialen Schnitt durch eine Brennstoffzerstäuberdüse, und Abb.4 ist ein Querschnitt dazu nach der Linie IV-IV von Abb.3. Abb.5 ist ein Axialschnitt durch eine andere Ausbildung, die sich von der nach Abb. i etwas unterscheidet, jedoch auf demselben Erfindungsgrundsatze beruht. Abb. 6 ist ein Querschnitt nach Linie VI-VI der Abb. i oder 5. Abb. 7 zeigt im Schnitt eine Abänderung gegenüber Abb. i.Several exemplary embodiments are shown in the drawing. Fig. i is schematically an axial section through an injection device according to the invention. Fig. 2 is a cross section along the line II-II of Fig. I. Fig.3 shows an enlarged Scale shows an axial section through a fuel atomizer nozzle, and Figure 4 is a cross section according to the line IV-IV of Fig.3. Fig.5 is an axial section through a different training, which differs somewhat from that according to Fig. i, however, is based on the same principle of the invention. Fig. 6 is a cross-section according to Line VI-VI of Fig. I or 5. Fig. 7 shows in section a modification opposite Fig.i.

In dem Ausführungsbeispiele nach den Abb. i bis 4 bezeichnet i den Oberteil des Zylinders eines Diesel- oder ähnlichen Motors. Mit 2 ist der Oberteil des darin gleitenden Kolbens angegeben. Auf dem Zylinder i sitzt eine Ventilkanone 3 mit einer mechanisch gesteuerten Ventilnadel 4. Die Zerstäuberdüse ist mit 5 bezeichnet. In der Schlußstellung wird die Ventilnade14 durch eine Feder 6 gehalten, die ihren Druck auf eine Zwischenstange 7 ausübt. Die Ventilnadel4 wird angehoben, beispielsweise durch einen auf die Laufrolle g eines zweiarmigen Hebels io wirkenden Daumen 8, wobei der zweite Arm des Hebels io die Zwischenstange 7 anhebt. Parallel zu der die Ventilnadel 4 aufnehmenden Bohrung des Körpers 3 und seitlich dazu liegt eine zylindrische Bohrung i i, die unmittelbar in den Arbeitszylinder mündet, und zwar sehr dicht bei der Zerstäuberdüse 5 und etwas oberhalb dieser. Die zylindrische Bohrung i i steht oben mittels einer Schrägleitung 12 innerhalb des Körpers 3 in Verbindung reit einer senkrechten Leitung 13. Dadurch steht das Innere des Arbeitszylinders mit einer zylindrischen Kammer I4 im Körper 3 in Verbindung, deren senkrechte Achse seitlich von der Achse der Bohrung i i liegt. Die öffnungsweite in der Verbindung zwischen der Leitung 13 und der Kammer 14 ist durch ein Ventil 15 regelbar. In der zylindrischen Kammer i ¢ gleitet dicht ein Kolben 16, der unten einen zylindrischen Ansatz 17 geringeren Durchmessers trägt. Dieser gleitet dicht in einer fest im Körper 3 sitzenden Büchse 17' und arbeitet als Tauchkolben in einer zylindrischen Kammer 18, die in den Körper 3 eingebohrt ist. Der unterhalb des Kolbens 16 liegende Teil der Kammer i ¢ steht immer mit der Außenluft durch Öffnungen i9 im Körper 3 in Verbindung. Nach oben wird die zylindrische Öffnung 14 fest durch eine dort eingeschraubte Deckelschraube 2o verschlossen. Der luftdicht durch die Büchse 17' abgeschlossene Zylinderraum 18 steht seitlich mit einer waagerecht im Körper 3 liegenden Leitung 2 i in Verbindung, die von der Axialbohrung für das Nadelventil 4 geschieden ist und in eine Zylinderkammer 22 mündet. Dort schließt ein Rückschlagventil 23 die Mündung einer Leitung 24 ab, die mit ihrem anderen Ende zu einer zylindrischen Kammer 25 führt. In dieser gleitet dicht ein kleiner Tauchkolben a6, der in die Kammer 25 durch eine Feder 27 hineingetrieben wird. Mit der waagerechten Leitung z i, dort, wo ihre Achse die der senkrechten Bohrung i i kreuzt, ist ein Rohr 28 verbunden, das gleichachsig, zur Bohrung i I liegt, aber wesentlich kleineren äußeren Durchmesser hat. Es führt in dieser Bohrung i i nach unten, bis es sich mittels eines Knies oberhalb der Düse 5 an die zu dieser führende Leitung anschließt. Das Rohr 28 kann während des Gusses des Körpers 3 'an Ort und Stelle gebracht werden. Auf diese Weise kann die Leitung 21 in Verbindung mit der besagten Öffnung und der Düse gebracht werden, wenn die Ventilnadel 4 angehoben wird. Die zylindrische Kammer 25,. die beim Ausführungsbeispiele unmittelbar in dem Körper 3 liegt, aber auch in einem fest damit verbundenen Teile untergebracht sein kann, steht durch eine mit einem Filter 29 ausgerüstete Leitung mit einer Brennstofförderpumpe 30 in Verbindung, die von der Kraftmaschine selbst irgendwie angetrieben wird. Die Zerstäuberdüse 5 kann auch anders als die üblichen ausgebildet sein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiele (siehe die Abb.3 und 4) liegen die Austritts- und Zerstäubungsöffnungen 34 für den Brennstoff nicht radial, wie üblich, sondern tangential zur inneren zylindrischen Bohrung. Diese Anordnung erteilt dem Gas in der Verbrennungskammer einer Wirbelbewegung in Richtung des Pfeiles F und erhöht so die Berührung zwischen dem Brennstoff und der Ladeluft und begünstigt eine vollständige Verbrennung. Der erwähnte, wie beschrieben, erzeugte Wirbel hält die verbrannten Gase vom Ventil fern und begünstigt so den Eintritt erhitzter, verdichteter Luft in die Leitung i i, ohne daß andere gasige Bestandteile mit eintreten. Aus diesem Grunde ist es recht wichtig, daß die Leitung i i im Körper 3 mÖglichst nahe an der die Ventilnadel führenden Axialbohrung liegt, um den Abstand der Mündung der Leitung i i von der Mitte des Zerstäubers möglichst gering zu machen. Im Innern des Zerstäubers liegt ein Zylinder 5', dessen äußerer Durchmesser nur wenig kleiner als der innere Durchmesser des Loches ist, in das er eingeführt ist. Diese Anordnung ermöglicht, dem Zerstäuber 5 einen großen Durchmesser bei recht kleinem innerem Fassungsvermögen zu geben. Das ist notwendig, damit nicht nach Schluß des Nadelventils in dem Zerstäuber eine zu große, nicht eingespritzte Brennstoffmenge zurückbleibt. Wegen des großen inneren Durchmessers und der geringen Weite des Durchganges ist die Berührungsfläche des Brennstoffes mit dem Zerstäuber sehr groß und daher die Kühlung des Zerstäubers durch den Brennstoff sehr wirksam. Das erhöht noch die durch die Tangentiallöcher erzeugte Wirbelbewegung.In the exemplary embodiment according to FIGS. I to 4, i denotes the upper part of the cylinder of a diesel or similar engine. With 2 the upper part of the piston sliding therein is indicated. A valve cannon 3 with a mechanically controlled valve needle 4 is seated on the cylinder i. The atomizer nozzle is denoted by 5. In the final position, the valve needle 14 is held by a spring 6 which exerts its pressure on an intermediate rod 7. The valve needle 4 is raised, for example by a thumb 8 acting on the roller g of a two-armed lever io, the second arm of the lever io lifting the intermediate rod 7. Parallel to the bore of the body 3 receiving the valve needle 4 and to the side of it is a cylindrical bore ii which opens directly into the working cylinder, namely very close to the atomizer nozzle 5 and slightly above it. The cylindrical bore ii is at the top by means of a sloping line 12 inside the body 3 in connection with a vertical line 13. As a result, the interior of the working cylinder is connected to a cylindrical chamber I4 in the body 3, the vertical axis of which lies laterally from the axis of the bore ii . The opening width in the connection between the line 13 and the chamber 14 is regulated by a valve 1. 5 A piston 16, which at the bottom carries a cylindrical extension 17 of smaller diameter, slides tightly in the cylindrical chamber i [. This slides tightly in a sleeve 17 'that is firmly seated in the body 3 and works as a plunger in a cylindrical chamber 18 which is drilled into the body 3. The part of the chamber i [located below the piston 16] is always connected to the outside air through openings i9 in the body 3. At the top, the cylindrical opening 14 is tightly closed by a cover screw 2o screwed in there. The airtight by the bushing 17 'closed cylinder space 1 8 projects laterally with a horizontally in the body 3 lie in line 2 i compound which is separated from the axial bore for the needle valve 4 and flows into a cylinder chamber 22nd There, a check valve 23 closes off the mouth of a line 24 which, at its other end, leads to a cylindrical chamber 25. A small plunger a6, which is driven into the chamber 25 by a spring 27, slides tightly in this. With the horizontal line zi, where its axis crosses that of the vertical bore ii, a pipe 28 is connected, which is coaxial with the bore i I, but has a much smaller outer diameter. It leads downward in this bore ii until it joins the line leading to this via a knee above the nozzle 5. The tube 28 can be brought into place during the casting of the body 3 '. In this way the line 21 can be brought into communication with said opening and the nozzle when the valve needle 4 is raised. The cylindrical chamber 25 ,. which in the exemplary embodiment lies directly in the body 3, but can also be accommodated in a part permanently connected to it, is connected by a line equipped with a filter 29 to a fuel feed pump 30 which is somehow driven by the engine itself. The atomizer nozzle 5 can also be designed differently than the usual ones. In the exemplary embodiment shown (see FIGS. 3 and 4), the outlet and atomization openings 34 for the fuel are not radial, as is usual, but tangential to the inner cylindrical bore. This arrangement causes the gas in the combustion chamber to swirl in the direction of arrow F, thus increasing the contact between the fuel and the charge air and promoting complete combustion. The mentioned vortex generated as described keeps the burnt gases away from the valve and thus favors the entry of heated, compressed air into the line ii, without other gaseous constituents entering. For this reason it is very important that the line ii in the body 3 is as close as possible to the axial bore guiding the valve needle in order to minimize the distance between the mouth of the line ii and the center of the atomizer. Inside the atomizer is a cylinder 5 ', the outer diameter of which is only slightly smaller than the inner diameter of the hole into which it is inserted. This arrangement makes it possible to give the atomizer 5 a large diameter with a very small internal capacity. This is necessary so that, after the needle valve has closed, too large a quantity of fuel that has not been injected remains in the atomizer. Because of the large inner diameter and the small width of the passage, the contact area of the fuel with the atomizer is very large and therefore the cooling of the atomizer by the fuel is very effective. This further increases the vortex movement created by the tangential holes.

Die beschriebene Anordnung wirkt wie folgt: Die im Motorzylinder verdichtete und mit ganz wenigen Gasrückständen gemischte Warmluft tritt in die Bohrung i i- ein und strömt um das kleine innere Rohr z8 herum, dann durch die Leitungen 12 und 13 in die Kammer 14 über den Kolben 16. Der durch die verdichtete Luft auf diesen Kolben ausgeübte Druck wird durch den Kolben 17 auf den Brennstoff übertragen und entsprechend dem Verhältnis der Kolbenflächen 16 und 17 vergrößert. Der in der Kammer 18 enthaltene flüssige Brennstoff wird in diese Kammer durch die Speisepumpe 3o eingeführt, die den Brennstoff über das Saugrohr 31 und das Saugventil32 ansaugt und durch das Druckventil33 üblicher Bauart über das Filter 29 in die zylindrische Kammerz 5 und von da das Rückschlagventi123 in die Leitung 2 i führt.The arrangement described works as follows: The one compressed in the engine cylinder and warm air mixed with very few gas residues enters the bore i i- a and flows around the small inner tube z8, then through the lines 12 and 13 into the chamber 14 via the piston 16. The compressed air on this Pressure exerted on the piston is transmitted through the piston 17 to the fuel and enlarged according to the ratio of the piston surfaces 16 and 17. The one in the chamber 18 contained liquid fuel is in this chamber by the feed pump 3o introduced, which sucks the fuel through the suction pipe 31 and the suction valve 32 and through the pressure valve 33 of the usual type via the filter 29 into the cylindrical Chamber 5 and from there the non-return valve 123 leads into line 2 i.

Die Flächen der Kolben 16 und 17 sind derart berechnet. daß der auf den Brennstoff ausgeübte Druck, wenn die Ventilnadel sich hebt, um die Zerstäuberdüsenöffnung freizugeben, so groß ist, daß eine abgemessene Brennstoffmenge mit genügend großer Geschwindigkeit austritt, um gute Zerstäubung des aus den Spalten 3q. des Zerstäubers austretenden Brennstoffes zu sichern. Der Brennstoff in dem kleinen inneren Leitungsrohre 28 wird durch die Berührung mit der durch die Bohrung i i strömenden warmen Luft erhitzt, und diese Erhitzung erhöht die Flüssigkeit und Entflammbarkeit des Brennstoffes, so daß man eine Verbrennung hohen Wirkungsgrades erhält. Neigt der Druck der warmen Luft in der Kammer 14 derart, daß der dadurch auf den Brennstoff im Zylinder 18 durch den Kolben 17 ausgeübte Druck höher als der Druck der Pumpe 30 ist, so hindert das Rückschlagventil z3 die Rückkehr des Brennstoffes zur Pumpe. Diese drückt inzwischen den Brennstoff in die Kammer 25 und hebt den kleinen Tauchkolben 26 an, der durch die Feder 27 belastet ist. Die Kammer 25 speichert also sozusagen Brennstoff auf, der dann in die Kammer 18 gedrückt wird und den Stufenkolben 16, 17 wieder heben hilft, wenn entsprechend den Druckverhältnissen in der Kraftmaschine der Druck in der Kammer 18 auf einen unterhalb des Vorpumpendruckes liegenden Betrag sinkt. Auf diese Weise wird Brennstoff beständig und regelmäßig zugespeist, unabhängig von den Ungleichmäßigkeiten in der Arbeit der Brennstoffpumpe, die von irgend beliebiger Bauart sein kann.The areas of the pistons 16 and 17 are calculated in this way. that the pressure exerted on the fuel when the valve needle rises to expose the atomizer nozzle opening is so great that a measured amount of fuel emerges at a sufficiently high speed to ensure good atomization of the gaps 3q. to secure the fuel escaping from the atomizer. The fuel in the small inner conduit 28 is heated by contact with the warm air flowing through the bore ii, and this heating increases the fluidity and flammability of the fuel to provide high efficiency combustion. If the pressure of the warm air in the chamber 14 is such that the pressure exerted on the fuel in the cylinder 18 by the piston 17 is higher than the pressure of the pump 30 , the check valve z3 prevents the fuel from returning to the pump. This presses the fuel in the meantime into the chamber 25 and lifts the small plunger piston 26, which is loaded by the spring 27. The chamber 25 stores fuel, so to speak, which is then pressed into the chamber 18 and helps lift the stepped piston 16, 17 again when the pressure in the chamber 18 falls to an amount below the forepump pressure according to the pressure conditions in the engine. In this way, fuel is fed in steadily and regularly, regardless of the irregularities in the work of the fuel pump, which can be of any design.

Die in Abb. 5 dargestellte Ausbildung läßt die Vorförderpumpe entbehren. Die beim ersten Ausführungsbeispiele beschriebenen verschiedenen Teile finden sich auch hier wieder, jedoch nicht die zylindrische Kammer 23, der Speicherkolben a6, die Feder 27 und die Pumpe 30.The training shown in Fig. 5 can dispense with the feed pump. The various parts described in the first exemplary embodiment are also found here, but not the cylindrical chamber 23, the storage piston a6, the spring 27 and the pump 30.

Der Brennstoff wird in die Kammer 18 durch den Aufwärtsgang des Kolbens 17 unter der Arbeit einer Hilfsfeder 35 angesaugt. Diese war vorher durch die oberhalb des Kolbens 16 in der Kammer 14 wirkende, verdichtete Luft zusammengedrückt worden und entspannt sich, wenn der Druck der Luft während des Auspuff- oder Spülhubes des Arbeitskolbens 2 geringer wird. Auf diese Weise wird der Brennstoff von dem Kolben 17 unmittelbar aus dem Behälter 36 über die Leitung 37, das Filter 29, die Kammer 2q, das Rückschlagventil 33 und die Leitung 21 angesaugt. Überschreitet der Druck der warmen verdichteten Luft auf den Kolben 16 einen bestimmten Betrag, so schließt sich das Rückschlagventil33, und es kann der Brennstoff nicht zum Behälter 36 zurückströmen. Bei dieser Anordnung wird das Nadelventil durch den Ausgleichkolben 7' geschlossen gehalten. Sein Durchmesser ist größer als der des Nadelventils q., und es steht die oberhalb dieses Kolbens gelegene Kammer ¢1 in unmittelbarer Verbindung mit der Kammer 18 über ein Rohr 40. In diesem Falle kann die Feder 6 kleiner als bei der erst beschriebenen Bauart sein, da sie sich nicht dem auf öffnung des Nadelventils wirkenden Drucke zu widersetzen hat. Ein Exzenter 39 läßt die Lage der Rolle 9 zum Steuerdaumen 8 verändern und somit die Bewegung des Armes 38 im Verhältnis zur Geschwindigkeit des Motors ändern, so daß man die Menge des jeweilig eingespritzten Brennstoffes und die Öleinspritzzeit verändern kann. Die beschriebene Anordnung ist nicht die einzig mögliche; man kann die gleichen Ergebnisse auch durch aridere Einrichtungen erzielen.The fuel is drawn into the chamber 18 through the upward movement of the piston 17 sucked under the work of an auxiliary spring 35. This was previously through the above of the piston 16 acting in the chamber 14, compressed air has been compressed and relaxes when the pressure of the air during the exhaust or purge stroke of the working piston 2 becomes smaller. In this way the fuel is removed from the Piston 17 directly from the container 36 via the line 37, the filter 29, the Chamber 2q, the check valve 33 and the line 21 sucked in. If the Pressure of the warm compressed air on the piston 16 a certain amount, so the check valve33 closes and the fuel cannot reach the container 36 flow back. In this arrangement, the needle valve is driven by the balance piston 7 'kept closed. Its diameter is larger than that of the needle valve q., and the chamber [1] located above this piston is in direct communication with the chamber 18 via a tube 40. In this case, the spring 6 can be smaller than be in the first described design, since it does not relate to the opening of the needle valve has to oppose acting prints. An eccentric 39 allows the position of the roller 9 to Change control thumb 8 and thus the movement of the arm 38 in the Change ratio to the speed of the motor so that you can change the amount of each injected fuel and the oil injection time. The described Arrangement is not the only one possible; you can get the same results through too achieve more arid facilities.

Eine andere Ausbildung für die Brennstoffeinspritzvorrichtung ist aus Abb.7 ersichtlich. Bei dieser fehlt wiederum die Vorförderpumpe, und es ist die eigentliche Einspritzpumpe vollständig von dem Ventilkörper 3 getrennt. Es liegt jetzt die Kammer 14 mit ihrem Kolben 16 und den Zubehöreinrichtungen in einem besonderen, von dem Körper 3' und steht mit dem Innern des Zylinders i über ein Rohr 42 in Verbindung, das den oberen Teil der Bohrung i i mit der Kammer 14 verbindet. Ein in diesem Rohre 42 liegendes Ventil 43 läßt den Zustrom warmer Luft in die Kammer 14 bei Ausbesserungs- und Ersatzarbeiten unterbinden. Der in seiner Büchse 17' gleitende und in die Kammer 18 in dem Körper 3' eintauchende Kolben 17 saugt bei seinem Hochgang unter Einwirkung der Feder 35, wie beim vorangegangenen Ausführungsbeispiele, den Brennstoff an und drückt ihn über ein Filter 29 zur Kammer 24 und über das Rückschlagventil 23 in die Leitung 21 und 28, ähnlich wie oben beschrieben. Der Brennstoff wird aus einem Behälter 36 über ein Rohr 37 und ein Saugventil 32 angesaugt. Dieses wird von dem Kolben 17 über ein durch eine Stange 45 verbundenes Hebelwerk 44 und 46 gesteuert. Änderungen in dieser Pumpeneinrichtung erzielt man durch Änderung des Aufkeilwinkels eines Exzenters 47, das die Drehachse des Hebels 44 bildet. Der ganze Mechanismus arbeitet auf dieselbe Weise, wie bei dem anderen Ausführungsbeispiele beschrieben ist. Aus dem Vorangegangenen ergibt sich, daß. die beschriebene Anordnung die folgenden Vorteile bringt: i. die Möglichkeit, den Brennstoff zur Einspritzpumpe mit Hilfe einer Niederdruckpumpe zu senden, deren Antriebskurbel oder -exzenter in bezug auf die Maschinenhauptkurbel beliebig aufgekeilt ist, 2. Verdichtung des Brennstoffes in einer im Innern des Ventilkörpers angeordneten Einspritzpumpe, 3. die Möglichkeit, vollkommen ohne mechanisch vom Motor gesteuerte Einspritzpumpe auszukommen, 4. Verwendung warmer verdichteter, in weitem Maße von verbrannten Gasen freier Luft zur Einspritzung des Brennstoffes, 5. besseres Ergebnis der Zerstäubung und der Verbrennung wegen Vorerhitzung des Brennstoffes in der Einspritzvorrichtung und wegen der den Gasen durch die Bauart der' Zerstäuberdüse und der Anordnung ihrer Ausströmspalten auferlegten Wirbelbewegung.Another design for the fuel injection device is shown in Fig.7. This in turn lacks the prefeed pump and the actual injection pump is completely separated from the valve body 3. The chamber 14 with its piston 16 and the accessories are now located in a separate one of the body 3 'and is in communication with the interior of the cylinder i via a tube 42 which connects the upper part of the bore ii with the chamber 14. A valve 43 located in this tube 42 can prevent the flow of warm air into the chamber 14 during repair and replacement work. The piston 17 sliding in its sleeve 17 'and plunging into the chamber 18 in the body 3' sucks in the fuel as it goes up under the action of the spring 35, as in the previous exemplary embodiment, and presses it through a filter 29 to the chamber 24 and over the check valve 23 in the line 21 and 28, similar to that described above. The fuel is sucked in from a container 36 via a pipe 37 and a suction valve 32. This is controlled by the piston 17 via a lever mechanism 44 and 46 connected by a rod 45. Changes in this pump device are achieved by changing the wedge angle of an eccentric 47 which forms the axis of rotation of the lever 44. The whole mechanism works in the same way as described in the other embodiment. From the foregoing it follows that. the arrangement described has the following advantages: i. the possibility of sending the fuel to the injection pump with the help of a low-pressure pump, the drive crank or eccentric of which is wedged as desired with respect to the main machine crank, 2. compression of the fuel in an injection pump arranged inside the valve body, 3. the possibility of completely without mechanical engine-controlled injection pump, 4.Use of warm, compressed air, largely free of burnt gases, to inject the fuel, 5. better result of atomization and combustion because of the preheating of the fuel in the injection device and because of the gases due to the design of the 'The swirling motion imposed on the atomizer nozzle and the arrangement of its discharge gaps.

Zu diesen Vorteilen treten noch andere sehr schätzenswerte, obwohl weniger wichtige, beispielsweise die Möglichkeit die Brennstoffmenge durch Regelung der Motorbelastung anzupassen, wobei die Regelungsarten den zu ähnlichem Zwecke wie bei Dieselmaschinen benutzten gleich sein können.In addition to these benefits, there are other very appreciable ones, though less important, for example the possibility of regulating the amount of fuel to adapt to the engine load, with the types of control being used for similar purposes as used in diesel engines can be the same.

Die beschriebene Anordnung läßt weiterhin den Zerstäubungsdruck den Eigenschaften des benutzten Brennstoffes anpassen, dadurch nämlich, daß man den Kolben 17 und seine Führungsbuchse 17' durch andere geeigneten Durchmessers ersetzt. Das kann man leicht sogar während des Laufes der Kraftmaschine ausführen, indem man das Ventil i 5 schließt und die Deckelschraube 20 abnimmt.The arrangement described still leaves the atomization pressure Adapt the properties of the fuel used, namely that one of the Piston 17 and its guide bushing 17 'replaced by other suitable diameters. This can easily be done even while the engine is running by the valve i 5 is closed and the cover screw 20 is removed.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem durch den Verdichtungsdruck der Maschine angetriebenen Stufenkolben, dessen verjüngter Teil als Einspritzkolben dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffdüse (5) durch ein mechanisch angetriebenes Nadelventil (4) gesteuert wird, und daß die Einspritzleitung (28), welche kurz vor der Düse in einen Düsenvorraum einmündet, nahe an der Achse der Ventilnadel und parallel hierzu im Innern eines unmittelbar neben der Brennstoffdüse ausmündenden Kanals (i i ),welcher den Verdichtungsraum mit dem Raum (14) über dem Stufenkolben verbindet, angeordnet ist, so daß der unter hohem Druck stehende Brennstoff vor und während der Einspritzung vorgewärmt wird (Abb. i). z. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (16, 17) so angeordnet ist, daß er in einfacher Weise ausgewechselt werden kann, und daß der als Einspritzkolben dienende Teil (17) in einer Büchse (17') geführt ist, welche je nach den Abmessungen des angewendeten Einspritzkolbens ausgewechselt werden kann, wodurch es ermöglicht wird, durch Veränderung der wirksamen Kolbenflächen den Einspritzdruck und hiermit die Einspritzgeschwindigkeit genau auf das erforderliche Maß einzustellen (Abb.1, 5 und 7,). 3. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzpumpe (17, 18) unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils (23) von einer besonderen Brennstofförderpumpe gespeist wird, die einen unabhängigen Antrieb hat und dauernd gleichmäßig fördert, und daß in der Druckleitung (2q.) der Förderpumpe zur Aufnahme von im überschuß geförderten Brennstoff vor dem Rückschlagventil (23) ein Speicher (26) angeordnet ist (Abb. i). q.. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Block mit dem vom Verdichtungsdruck der Maschine angetriebenen Stufenkolben und der zugehörigen Einspritzpumpe von dem Einspritzventilkörper getrennt und eine besondere Anschlußleitung (q.2) für die Übertragung des Verdichtungsdruckes auf die Oberseite des Stufenkolbens (16, 17) vorgesehen ist, daß ferner eine Regelvorrichtung für die Brennstoffmenge am Saugventil (32) der Einspritzpumpe angeordnet ist.PATENT CLAIMS: i. Fuel injection device for internal combustion engines with a stepped piston driven by the compression pressure of the machine, whose tapered part serves as an injection piston, characterized in that the fuel nozzle (5) is controlled by a mechanically driven needle valve (4), and that the Injection line (28), which opens into a nozzle antechamber just before the nozzle, close to the axis of the valve needle and parallel to it in the interior of a directly next to the fuel nozzle opening channel (i i), which the compression chamber with the space (14) connects above the stepped piston, is arranged so that the below high pressure fuel is preheated before and during injection (Fig.i). z. Fuel injection device according to Claim i, characterized in that that the stepped piston (16, 17) is arranged so that it can be replaced in a simple manner can be, and that serving as an injection piston part (17) in a sleeve (17 '), which depends on the dimensions of the injection plunger used can be exchanged, which makes it possible by changing the effective Piston surfaces the injection pressure and thus the injection speed exactly set to the required size (fig. 1, 5 and 7,). 3. Fuel injector according to claim i, characterized in that the injection pump (17, 18) is interposed a check valve (23) by a special fuel feed pump is fed, which has an independent drive and constantly conveys evenly, and that in the pressure line (2q.) of the feed pump for receiving in excess pumped fuel upstream of the check valve (23) a memory (26) is arranged is (Fig. i). q .. fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the block with the compression pressure of the machine driven stepped piston and the associated injection pump from the injection valve body separated and a special connection line (q.2) for the transmission of the compression pressure on the top of the stepped piston (16, 17) is provided that also a control device for the amount of fuel is arranged on the suction valve (32) of the injection pump.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1001864B (en) * 1953-12-28 1957-01-31 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Fuel injection device for internal combustion engines

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