DE607472C

DE607472C - Fuel injection device for self-igniting internal combustion engines

Info

Publication number: DE607472C
Application number: DE1930607472D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1930-01-05
Filing date: 1930-01-05
Publication date: 1934-12-28

Description

grennstoffeinspritzvorrichtung für selbstzündende grennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für selbstzündende Brennkraftmaschinen mit einem in der von der Förderpumpe zur Einspritzdüse führenden Brennstoffleitung angeordneten, einen federbelasteten Kolben besitzenden Füllungsspeicher und mit einer von dem Brennstoff während des Druckhubes der Förderpumpe gegen ihren Sitz gedrückten Brennstoffnadel, die zu Beginn des Einspritzvorganges entriegelt wird, so daß sie sich unter dem Druck des im Flüssigkeitsspeicher enthaltenen Brennstoffes selbsttätig öffnet.fuel injector for compression ignition engines The invention relates to a fuel injection device for compression ignition internal combustion engines with one in the fuel line leading from the feed pump to the injection nozzle arranged, a spring-loaded piston owning filling memory and with one of the fuel against its seat during the pressure stroke of the feed pump pressed fuel needle, which is unlocked at the beginning of the injection process, so that they are under the pressure of the fuel contained in the liquid reservoir opens automatically.

Es ist an sich bekannt, hei Brennstoffeinspritzvorrichtungen für sebstzündende Brennkraftmaschinen einen Brennstoffspeicher in der Brennstoffleitung von der Förderpumpe zu der Einspritzdüse vorzusehen und in diesem Speicher einen federbelasteten Kolben anzuordnen und die Einspritzvorrichtung so auszubilden, daß auch die Brennstoffnadel zusätzlich durch den' Druck, der im Speicher und in der Brennstoffzuleitung herrscht, auf ihren Sitz gedrückt wird. Dadurch entsteht der Nachteil, da.ß für große Einspritzmengen und hohe Drücke so starke Belastungsfedern erforderlich sind, daß nicht nur das Ventil eine beträchtliche Größe bekommt und viel Raum beansprucht, sondern auch für kleinere Belastung ein zuverlässiges Arbeiten des Ventils unter Umständen in Frage gestellt ist.It is known per se, ie fuel injectors for self-igniting Internal combustion engines have a fuel reservoir in the fuel line from the feed pump to provide for the injection nozzle and in this memory a spring-loaded piston to arrange and to train the injection device so that the fuel needle additionally due to the 'pressure that prevails in the storage tank and in the fuel supply line, is pressed onto their seat. This has the disadvantage that large injection quantities are required and high pressures so strong loading springs are required that not only that Valve gets a considerable size and takes up a lot of space, but also for smaller loads, the valve may work reliably in Question is asked.

Andererseits ist es an sich bekannt, bei Brennstoffeinspritzvorrichtungen andererArt, die ohne Speicher und mit einer vom Brennstoff besteuerten, nicht verriegelten Düsennadel arbeiten, die Metallfeder durch eine reine Flüssigkeitsfeder oder durch eine mit einer Metallfeder kombinierte Flüssigkeitsfeder zu ersetzen. Dabei wird die Flüssigkeitsfeder vom Brennstoff selbst gebildet, der durch eine besondere Pumpe der Flüssigkeitsfeder zugeführt wird.On the other hand, it is known per se for fuel injectors of other kind, which did not lock without storage and with one taxed on fuel Nozzle needle work, the metal spring by a pure liquid spring or by to replace a liquid spring combined with a metal spring. It will the liquid spring is formed by the fuel itself, which is fed by a special pump is fed to the liquid spring.

Die Erfindung bezweckt, den Nachteil der großen Metallfeder bei der erstgenannten Art von Einspritzvorrichtungen zu beseitigen und besteht darin, daß die Belastung des Speicherkolbens durch eine Flüssigkeitsfeder erfolgt, die in der bei der zweitgenannten Art von Einspritzvorrichtungen bekannten Weise vom Brennstoff selbst gebildet wird, 'im Ventilgehäuse angeordnet ist und die zur Aufrechterhaltung ihrer Spannung über ein selbsttätig wirkendes Abschlußmittel mit dem Speicher in Verbindung steht.The invention aims at the disadvantage of the large metal spring in the to eliminate the first-mentioned type of injectors and consists in that the loading of the storage piston is carried out by a liquid spring, which is in the in the second-mentioned type of injectors known manner of fuel itself is formed, 'is arranged in the valve housing and the maintenance their voltage via an automatically acting closure means with the memory in Connection.

Gegenüber dem an sich bekannten Ersatz von starken Metallfedern durch reine Flüssigkeits- oder kombinierte, aus Flüssigkeits- und Metallfedern bestehende Federn ergibt sich der Vorteil, daß die Federspannung der Flüssigkeitsfeder dauernd aufrechterhalten wird, und zwar dadurch, daß etwa auftretende Leckverluste durch die selbsttätig schließende Verbindung zwischen Speicher und Flüssigkeitsfeder dauernd selbsttätig ausgeglichen werden. Vorteilhaft ist der Speicherkolben als Stufenkolben ausgebildet, dessen untere Fläche einen Abschluß des Speicherraumes bildet und dessen obere Kolbenfläche unter der Wirkung der Flüssigkeitsfeder und einer zusätzlichen Metallfeder steht, die in ein die Brennstoffnadel während des Druckhubes der Förderpumpe verriegelndes Steuergestänge eingeschaltet ist. Auch können die Flüssigkeitsfeder und die den Einspritzdruck mitbestimmende zusätzliche Metallfeder dem gleichen Federgesetz folgen.Compared to the per se known replacement of strong metal springs by pure liquid or combined consisting of liquid and metal springs Springs has the advantage that the spring tension of the liquid spring is permanent is maintained, namely by the fact that any leakage losses that occur the automatically closing connection between accumulator and liquid spring is permanent are automatically compensated. The storage piston is advantageous as a stepped piston formed, the lower surface of which is a conclusion of the Storage space forms and its upper piston surface under the action of the liquid spring and an additional metal spring that is inserted into the fuel needle during the Pressure stroke of the feed pump locking control linkage is switched on. Even the liquid spring and the additional ones that help determine the injection pressure Metal springs follow the same spring law.

Die gemäß der Erfindung den Speicherkolben belastende, mit dem Speicher über ein sebsttätiges Absperrmittel verbundene Flüssigkeitsfeder besteht aus einer in der Hauptsache konstant bleibenden Flüssigkeitsmenge, die in bekannter Weise lediglich unter Ausnutzung der Zusammendrückbarkeit der Flüssigkeit einen mit dem Zusammendrücken bzw. Ausdehnen verbundenen, dem Federgesetz entsprechenden Druckanstieg bzw. Druckabfall aufweist. Dadurch, daß die vom Brennstoff selbst gebildete Flüssigkeitsfeder mit dem Speicher über ein selbsttätiges Absperrmittel verbunden ist, ist es möglich, sie gänzlich im Innern des Brennstoffventils unterzubringen, ohne irgendwelche Leistungen mit möglicherweise undichten Flanschen anordnen zu müssen. Auch wird keine besondere Fördervorrichtung für die Flüssigkeitsfeder benötigt, und die Dichtungsfläche des Speicherkolbens kann sehr kurz gehalten werden, da sie nicht gegen zwei verschiedene Druckmittel abzudichten hat.According to the invention, the accumulator piston loading with the accumulator A liquid spring connected via a self-acting shut-off means consists of a in the main constant constant amount of liquid, which in a known manner just taking advantage of the compressibility of the liquid one with the Compression or expansion associated pressure increase corresponding to the spring law or pressure drop. The fact that the liquid spring formed by the fuel itself is connected to the storage tank via an automatic shut-off device, it is possible to to accommodate them entirely inside the fuel valve, without any performance having to arrange with possibly leaky flanges. Also, there will be no special Feeding device required for the liquid spring, and the sealing surface of the Storage pistons can be kept very short as they are not against two different ones Has to seal pressure medium.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung, welche einen Schnitt durch eine Einspritzvorrichtung -zeigt, schematisch dargestellt.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing, which shows a section through an injection device, shown schematically.

Im Deckel i einer Verbrennungskraftmaschine ist das Ventilgehäuse - eingesetzt. Dieses ist zur Aufnahme der Brennstoffnadel 3 und des Speicherkolbens 4, 16 eingerichtet. Im Ventilgehäuse 2 ist ferner der für die Einspritzung in Betracht kommende Speicherraum 5 und der Raum 6 für die Flüssigkeitsfeder vorgesehen, als welche der Brennstoff selbst verwendet wird. Der Raum 6 ist vom Speicherraum 5 durch ein als Rückscblagv entil 7 ausgebildetes Abschlußorgan getrennt.The valve housing is in the cover i of an internal combustion engine - used. This is to accommodate the fuel needle 3 and the storage piston 4, 16 set up. In the valve housing 2, the one for the injection is also considered Coming storage space 5 and space 6 for the liquid spring provided as which the fuel itself is used. The room 6 is through from the storage room 5 a formed as Rückscblagv valve 7 closing organ separated.

Der Speicherkolben 4, 16 ist als Stufenkolben ausgebildet, dessen eine Fläche unter der Wirkung des im Raum 5 aufgespeicherten Brennstoffes steht und dessen andere Fläche der Wirkung der Flüssigkeitsfeder oder, wie dargestellt, der Wirkung der Flüssigkeitsfeder und einer besonderen, den Einspritzdruck bestimmenden Feder 8 (Einspritzfeder) ausgesetzt ist. Die Wirkung der Einspritzfeder 8 wird durch den in 9 gelagerten Doppelhebel io und durch den Schließhebel i i auf die Brennstoffnadel 3 übertragen, welche dadurch geschlossen gehalten wird. Die Verriegelung der Brennstoffnadel erfolgt also auch durch den Brennstoff und wird durch den von der nicht gezeichneten Steuerung eingestellten Stößel 12, welcher auf den ebenfalls in 9 gelagerten Hebel i 3 wirkt, aufgehoben. Die Zufuhr des Brennstoffes erfolgt durch die Leitung 14.The storage piston 4, 16 is designed as a stepped piston whose an area is under the effect of the fuel stored in space 5 and its other surface of the action of the liquid spring or, as shown, the effect of the liquid spring and a special one that determines the injection pressure Spring 8 (injection spring) is exposed. The effect of the injection spring 8 is through the double lever io mounted in FIG. 9 and through the closing lever i i onto the fuel needle 3 transmitted, which is thereby kept closed. The lock of the fuel needle also takes place through the fuel and is through that of the not shown Control set plunger 12, which is on the lever also mounted in 9 i 3 acts, canceled. The fuel is supplied through line 14.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Der durch die Leitung 14 in den Speicherraum 5 gepreßte Brennstoff hebt den Speicherkolben 4 und fließt, bis Druckausgleich vorhanden ist, auch in den Raum 6 der Flüssigkeitsfeder. Unter der Wirkung des im Raum 5 aufgespeicherten Brennstoffes wird die Einspritzfeder 8 zusammengedrückt und hält dadurch die Brennstoffnadel 3 geschlossen. Soll im gewünschten Zeitpunkt der Brennstoff in den Arbeitszvlinder eingespritzt werden, so wird der Stößel 1ä durch die nicht gezeichnete Steuerung nach rechts bewegt, so daß die Brennstoffnadel entlastet und unter der Wirkung des im Raum 5 aufgespeicherten Brennstoffes angehoben wird und die Einspritzung durch die Düse 15 erfolgt.The operation of the device is as follows: The one through the line 14 fuel pressed into the storage space 5 lifts the storage piston 4 and flows, until there is pressure equalization, also in space 6 of the liquid spring. Under the effect of the fuel stored in space 5 is the injection spring 8 compressed and thereby keeps the fuel needle 3 closed. Should in the desired When the fuel is injected into the working cylinder, the The plunger 1ä is moved to the right by the control, not shown, so that the fuel needle relieved and raised under the effect of the fuel stored in space 5 and the injection takes place through the nozzle 15.

Nach der Druckerniedrigung im Speicherraum 5 wird der Speicherkolben 4 durch die Flüssigkeitsfeder und die Einspritzfeder 8 nach unten gedrückt, so daß der einzuspritzende Brennstoff aus dem Speicherraum herausgepreßt wird, solange die Steuerung die Einspritznadel offen hält bzw. bis dieselbe durch den Schließhebel i i geschlossen wird. Beim nächsten Förderhub der Brennstoffpumpe wird der Speicherraum 5 wieder geladen, wobei etwaige Leckverluste zier Flüssigkeitsfeder durch Einführung von Brennstoff durch das Rückschlagventil ; ausgeglichen werden.After the pressure reduction in the storage space 5, the storage piston 4 pressed down by the liquid spring and the injection spring 8, so that the fuel to be injected is pressed out of the storage space as long as the control keeps the injection needle open or until the same by the closing lever i i is closed. During the next delivery stroke of the fuel pump, the storage space will be 5 reloaded, with any leakage losses ornamental liquid spring through introduction of fuel through the check valve; be balanced.

Das Federgesetz für die Flüssigkeitsfeder kann dasselbe sein wie dasjenige der Einspritzfeder.The spring law for the liquid spring can be the same as that the injection spring.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Fuel injection device for self-igniting internal combustion engines with a filling reservoir arranged in the fuel line leading from the feed pump to the injection nozzle, having a spring-loaded piston and with a fuel needle pressed against its seat by the fuel during the pressure stroke of the feed pump, which is unlocked at the beginning of the injection process so that it is automatically opens under the pressure of the fuel contained in the liquid reservoir, characterized in that the loading of the accumulator piston (16) is effected by a liquid spring (6) formed by the fuel itself and arranged in the valve housing, which to maintain its tension via an automatically acting closing means (j ) is in communication with the memory (5). z. Fuel injection device according to Claim i, characterized in that the storage piston (i6) is designed as a stepped piston, the lower surface of which forms a closure of the storage space (5) and the upper piston surface of which is under the action of the liquid spring (6) and an additional metal spring (8) which is switched into a control rod (q., io) that locks the fuel needle during the pressure stroke of the feed pump. 3. Fuel injection device according to claim a, characterized in that the liquid spring and the additional metal spring which co-determines the injection pressure follow the same spring law.