DE635713C

DE635713C - Injection valve for internal combustion engines

Info

Publication number: DE635713C
Application number: DEO20772D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-08-05
Filing date: 1933-08-05
Publication date: 1936-10-03

Description

Einspritzventil für Brennkraftmaschinen Es ist schon vielfach versucht worden, den abdichtenden Kolben einer Nadeldüse durch eine Membran oder ein Wellrohr zu ersetzen. Bei allen solchen Anwendungen einfacher Membranen wird der Nadelsitz viel zu hoch belastet, und zwar aus folgendem Grunde: Die Nadel eines kompressorlosen Dieselmotors soll erst bei einem gewissen hohen Öffnungsdruck öffnen. Bis dahin muß sie von der Belastungsfeder auf den Sitzgedrückt werden. Diese Feder muß also dem vollen Druck der Membran bis zur Höhe des öffnungsdruckes widerstehen. Da ihre druckbelastete Fläche aber um ein Vielfaches größer ist als diejenige eines Belastungskölbchens, so wird auch die Belastungsfeder um soviel stärker sein müssen. Hierzu ein praktisches Beispiel: Ein Belastungskölbchen von 3 mm Durchmesser von einer Nadel mit 3,51M112 Sitzfläche soll durch ein Wellrohr ersetzt werden. Ein solches ist unter etwa Zoo mm= druckbelastetem O_uerschnitt (Durchmesser etwa i 6 mm) nicht herstellbar. Der Öffnungsdruck betrage etwa ioo at. Dann muß die Feder im ersten Falle 7 kg, im zweiten Zoo kg Druck auf die Nadel ausüben, was im ersten Falle Zoo kg, im zweiten 575o kg qcm Sitzfläche entspricht. Eine Membran muß eine noch wesentlich größere Oberfläche erhalten. Andererseits sind die bei Membrandichtung erreichbaren Vorteile absoluter Dichtheit und Vermeidung der Gefahr des Festsitzens der Nadel sehr große.Injection valve for internal combustion engines Many attempts have been made to replace the sealing piston of a needle nozzle with a membrane or a corrugated tube. In all such applications of simple diaphragms, the needle seat is stressed far too much, for the following reason: The needle of a compressorless diesel engine should only open at a certain high opening pressure. Until then, it must be pressed onto the seat by the loading spring. This spring must therefore withstand the full pressure of the membrane up to the level of the opening pressure. Since its pressure-loaded area is many times larger than that of a loading bulb, the loading spring will also have to be so much stronger. Here is a practical example: A loading bulb with a diameter of 3 mm from a needle with a 3.51M112 seat is to be replaced by a corrugated tube. Such a size cannot be produced under approximately zoo mm = pressure-loaded cross section (diameter approximately i 6 mm). The opening pressure is about 100 atmospheres. Then the spring must exert 7 kg pressure on the needle in the first case, and in the second zoo kg, which corresponds to zoo kg in the first case, and 5750 kg qcm in the second case. A membrane must have a much larger surface. On the other hand, the achievable advantages of a membrane seal of absolute tightness and avoidance of the risk of the needle sticking are very great.

Die vorliegende Erfindung .ermöglicht, diese unter Vermeidung der geschilderten Nachteile dadurch zu erreichen, daß zur Abdichtung der Nadel eine Differentialmembran verwendet wird, welche aus zwei verschieden großen, die Nadel in entgegengesetzter Richtung belastenden Membranen besteht. Durch Bemessung der Größendifferenz hat man es nun in der Hand, den resultierenden Druck auf die Nadel beliebig niedrig zu halten.The present invention. Makes possible this while avoiding the to achieve the disadvantages described in that to seal the needle a Differential diaphragm is used, which consists of two different sizes, the needle in the opposite direction loaded membranes consists. By dimensioning the The difference in size is now in your hand, the resulting pressure on the needle to be kept as low as desired.

Der weitere Vorteil einer solchen an sich bekannten Differentialmembran besteht in der Möglichkeit, die Brennstoffzuleitung zentral von oben durch die Düse zu führen, so daß die konstruktiv sehr schwierigen einseitigen Bohrungen in dem Düsengehäuse vermieden werden.The further advantage of such a differential diaphragm, which is known per se there is the option of centralizing the fuel supply line from above through the nozzle to lead, so that the structurally very difficult one-sided holes in the Nozzle housing can be avoided.

In Fig. i ist die einfachste Ausführung einer solchen Differentialmembrandüse dargestellt. Im Gehäuse A ist ein dichtender Sitz vom Innendurchmesser R ausgedreht. Auf ihm sitzt die aus mehreren Stahlblättern bestehende Membran D, welche durch den Distanzring E von der oberen, etwas kleineren Membran C getrennt ist. Diese wird ihrerseits durch die Verschraubung B mit dem Dichtungssitz R2 auf den Distanzring gepreßt. Der Raum über C und unter D steht unter dem Brennstoffdruck. Die ,entgegengesetzten Seiten sind durch die kleinen Löcher S mit der Atmosphäre verbunden.In Fig. I is the simplest embodiment of such a differential diaphragm nozzle shown. A sealing seat with an inner diameter R is turned out in the housing A. The membrane D, which consists of several steel sheets, sits on it and passes through it the spacer ring E is separated from the upper, slightly smaller membrane C. These is in turn through the screw connection B with the seal seat R2 on the spacer ring pressed. The space above C and below D is under fuel pressure. the , opposite sides are connected to the atmosphere through the small holes S.

Der innere Rand der beiden Membranenjs@_, durch Distanzring F und Verschraubung G äü.K die Schulter der Nadel f gepreßt. Die Nadel trägt am oberen Ende einen Federteller; welcher durch die Feder H belastet ist.The inner edge of the two membranes @ _, through spacer ring F and Screw connection G äü.K pressed the shoulder of the needle f. The needle wears on the top End of a spring plate; which is loaded by the spring H.

In Fig. 2 sind statt der Membran die Wellrohre D und C angewendet. Dieselben sitzen in. der Mitte auf der Nadel J fest auf und können hier auch aus einem Stück bestehen. In diesem Fall muß der Distanzring E zweigeteilt sein. Die Nadel J ist unten im Gehäuse lose geführt und drückt gegen das Sitzstück I(: Sie ist längs durchbohrt und trägt oben einen Federteller mit der Belastungsfeder H, welche durch die Verschraubung B, deren unterer Rand das Wellenrohrende auf den Distanzring preßt, eingeschlossen- ist. Der Brennstoffstutzen ist an dieser Verschraubung B angebracht. Die Membranen oder Wellrohre können auch außen vom Flüssigkeitsdruck belastet sein. Die Wellrohre können auch an den äußeren Enden mit der Nadel und an den weiteren inneren mit dem Gehäuse verbunden sein. Sie können auch ineinandergesteckt sein. Bei komplizierten Wellrohren, die z. B. mit Membranen kombiniert sind, muß der wirksame Belastungsquerschnitt durch Auswiegen festgestellt werden. -Die Belastungsfeder kann durch Vorspanriting der Membran oder des Wehrohres er-'stzt werden, wodurch letztere aber wesentlich größer bzw. elastischer sein müssen.In Fig. 2, the corrugated tubes D and C are used instead of the membrane. They sit firmly in the middle on the needle J and can also come off here consist of one piece. In this case, the spacer ring E must be divided into two parts. the The needle J is loosely guided at the bottom of the housing and presses against the seat piece I (: You is drilled through lengthways and has a spring plate with the loading spring H at the top, which through the screw connection B, the lower edge of which the shaft tube end on the Spacer ring presses, is included. The fuel nozzle is on this screw connection B attached. The membranes or corrugated tubes can also be exposed to the liquid pressure be burdened. The corrugated tubes can also be attached to the outer ends with the needle and be connected to the further inner with the housing. They can also be nested be. With complicated corrugated pipes that z. B. are combined with membranes, must the effective load cross-section can be determined by weighing. -The loading spring can be replaced by preloading the membrane or the weir pipe, which means but the latter must be much larger or more elastic.

Claims

PATENT CLAIM: Injection valve for internal combustion engines with Controlling the counter to the force of a loading spring to the outside (i.e. from the Combustion chamber continued) opening valve needle through the to with the valve needle and the valve body connected diaphragms attacking fuel pressure; characterized in that the fuel in a known manner the valve body centrally in the extension the nozzle needle is fed and on the needle shaft on the one hand and the valve body on the other hand, two membranes of different diameters are attached. those in opposite Direction loads due to the fuel pressure acting on the differential area Cause valve opening.