DE69000794T2

DE69000794T2 - INJECTION VALVE FOR FUEL INJECTION SYSTEM.

Info

Publication number: DE69000794T2
Application number: DE1990600794
Authority: DE
Inventors: Ernest Richmond Stettner; Donald Dibble Stoltman; Roland Stuart Taylor
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1993-05-13
Anticipated expiration: 2010-05-19
Also published as: CA2018608A1; DE69000794D1; CA2018608C; EP0404342A1; JPH0333471A; EP0404342B1; MX172612B; BR9002929A

Description

Field of technology

Diese Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine mehrzylindrige Verbrennungsmaschine mit einer Vielzahl von Einspritzdüsen, die Kraftstoff in der Nähe der Einlaßöffnungen der Maschine ausstoßen, und ein einzelnes Einspritz ventil, das den Kraftstoff für alle Einspritzdüsen bemißt, wie dies im einzelnen im Oberbegriff von Anspruch 1, beispielsweise offenbart in US-A-4,572,436, genannt ist.This invention relates to a fuel injection system for a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of injectors ejecting fuel near the intake ports of the engine and a single injector metering fuel to all of the injectors, as detailed in the preamble of claim 1, for example as disclosed in US-A-4,572,436.

Ein Einspritzventil nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch die im einzelnen genannten Merkmale des kennzeichnen den Teils des Anspruchs 1.An injection valve according to the invention is characterized by the features mentioned in detail in the characterizing part of claim 1.

Summary of drawings

Figur 1 ist eine Teilansicht eines einzelnen Einspritzventils das gemäß der Erfindung Kraftstoff 6 Einspritzdüsen zumißt.Figure 1 is a partial view of a single injector metering fuel to six injectors according to the invention.

Figur 2 ist eine vergrößerte Teilansicht des unteren Abschnittes des Einspritzventiis aus Figur 1, die längs der Linie 2-2 aus Figur 1 aufgenommen wurde und ein in seinen Sitz eingreifendes Einspritzventil zeigt.Figure 2 is an enlarged fragmentary view of the lower portion of the injector of Figure 1 taken along line 2-2 of Figure 1 and showing an injector engaging its seat.

Figur 3 ist eine zu Figur 2 ähnliche Ansicht, die ein aus seinem Sitz gehobenes Einspritzventil zeigt.Figure 3 is a view similar to Figure 2 showing an injector valve lifted from its seat.

Figur 4 ist eine vergrößerte Teilansicht des Einspritzventils aus Figur 1, aufgenommen längs der Linie 4-4 aus Figur 1 mit verschiedenen aufgebrochenen Abschnitten, die die Beziehung des Einspritzventils und der Öffnungen, durch die das Einspritzventil den Kraftstoff zumißt, zu den Einspritzdüsen zeigt.Figure 4 is an enlarged fragmentary view of the injector of Figure 1, taken along line 4-4 of Figure 1 with several sections broken away, showing the relationship of the injector and the orifices through which the injector meters fuel to the injector nozzles.

Detailed description

Nach den Zeichnungen besitzt ein Einspritzventil 10 einen Körper 12 der Kraftstoff durch eine Vielzahl von radialen Einlaßkanälen 14 erhält, die von einem Filter 16 umgeben sind. Ein Verteiler 18, der in das untere Ende des Körpers 12 eingeschraubt ist gibt Kraftstoff durch 6 Auslaßkanäle 20 ab, von denen ein jeder Kraftstoff zu einer ihm zugeordneten Einspritzdüse führt.Referring to the drawings, an injector 10 has a body 12 which receives fuel through a plurality of radial inlet ports 14 surrounded by a filter 16. A manifold 18 screwed into the lower end of the body 12 delivers fuel through six outlet ports 20, each of which supplies fuel to an associated injector nozzle.

Ein Ventil 22 steuert die Kraftstoffabgabe durch die Kanäle 20. Wie in Figur 2 gezeigt, ist das Ventil 22 durch eine Feder 24 vorgespannt, um eine ebene Oberfläche 26 zu belegen, die durch erhöhte Ventilsitzfelder 28 gebildet wird, von denen ein jedes einen der zugehörigen Kanäle 20 umgibt, und um dabei die Kraftstoffabgabe durch die Kanäle 20 zu unterbrechen.A valve 22 controls the delivery of fuel through the passages 20. As shown in Figure 2, the valve 22 is biased by a spring 24 to engage a planar surface 26 formed by raised valve seat pads 28, each of which surrounds one of the associated passages 20, and thereby interrupt the delivery of fuel through the passages 20.

Das Einspritzventil 10 besitzt einen Solenoid mit einer Spule 30, einem zentralen Kern 32 der eine Feder 24 umgibt, einen Abstandsring 34 der ein Ventil 22 umgibt und mit einer Abstandsscheibe 36 zwischen dem Körper 12 und dem Verteiler 18 liegt, und einen Magnetanker, der durch das Ventil 22 gebildet wird. Das Ventil 22 verjüngt sich von seinem stärksten Abschnitt, von Figur 2 - 3 aus gesehen, an seiner linken Seite zu seinem dünnsten Abschnitt auf der rechten Seite. Wenn die Spule 30 wie in Figur 3 gezeigt erregt wird, um das Ventil 22 zu betätigen, beaufschlagt der stärkste Abschnitt des Ventil 22 die Abstandsscheibe 36 und bewirkt, daß das Ventil sich um seinen linken Rand schwenkt, wobei das Ventil 22 von den Feldern 28 abgehoben wird und Kraftstoffabgabe durch die Kanäle 20 ermöglicht.The injector 10 includes a solenoid having a coil 30, a central core 32 surrounding a spring 24, a spacer ring 34 surrounding a valve 22 and interposed with a spacer disk 36 between the body 12 and the manifold 18, and a magnetic armature formed by the valve 22. The valve 22 tapers from its thickest portion on its left side as viewed in Figures 2-3 to its thinnest portion on the right side. When the coil 30 is energized as shown in Figure 3 to actuate the valve 22, the thickest portion of the valve 22 urges the spacer disk 36 and causes the valve to pivot about its left edge, lifting the valve 22 from the pads 28 and allowing fuel to be delivered through the passages 20.

Jedes Feld 28 ist von den anderen Feldern durch einen ausgesparten Raum 38 zwischen den Feldern separiert. Die ausgesparten Felder 38 gewährleisten, daß jedes Feld 28 von den anderen Feldern isoliert ist, um den Einfluß oder die Wechselwirkung der Kraftstoffabgabe durch irgendeinen Kanal 20 auf die Kraftstoffabgabe durch die anderen Kanäle zu minimieren.Each field 28 is separated from the other fields by a recessed space 38 between the fields. The recessed fields 38 ensure that each field 28 is isolated from the other fields to minimize the influence or interaction of fuel delivery through any one channel 20 on fuel delivery through the other channels.

Da das Ventil 22 bei seinem Anheben von den Feldern 28 schwenkt, ist der Spielraum zwischen dem Ventil 22 und den Feldern 28a und 28b geringer als der Spielraum zwischen dem Ventil 22 und den Feldern 28c und 28d, der seinerseits geringer als der Spielraum zwischen dem Ventil 22 und den Feldern 28e und 28f ist. Solange nicht anderweitig kompensiert wurden diese Differenzen des Spielraums unerwunschte Ungleichheiten der Kraftstoffabgabe durch die Kanäle 20 hervorrufen.Since the valve 22 pivots as it lifts from the pads 28, the clearance between the valve 22 and the pads 28a and 28b is less than the clearance between the valve 22 and the pads 28c and 28d, which in turn is less than the clearance between the valve 22 and the pads 28e and 28f. Unless otherwise compensated, these differences in clearance would cause undesirable imbalances in fuel delivery through the passages 20.

Um diese Unterschiede des Spielraums zu minimieren, sind die Kanäle 20 unter dem rechten, freien Ende des Ankerventils 22 zusammengelagert, und halten die Stäbe 40 das Ventil 22 ausgerichtet zu den Kanälen 20. Die Stäbe 40 sind im Verteiler 18 verankert und beschränken die Bewegung des Ventils 22 auf die oben beschriebene Schwenkbewegung, und verhindern, daß sich das Ventil 22 auf dem Verteiler 18 dreht. Um die verbleibenden Unterschiede des Spielraums zu kompensieren, ist ain Eingang eines jeden Kanals 20 eine Öffnung gebildet, die bemessen ist, um gleiche Kraftstoffabgabe durch die Kanäle 20 zu gewährleisten. Die den Feldern 28a und 28b zugeordneten Öffnungen 42a und 42b sind größer als die den Feldern 28c und 28d zugeordneten Öffnungen 42c und 42d und ihrerseits sind die Öffnungen 42c und 42d größer als die den Feldern 28e und 28f zugeordneten Öffnungen 42e und 42f. In einer Ausführungsform beträgt der Spielraum zwischen dem Ventil 22 und den Feldern 28a und 28b etwa 0.0056 und der Durchmesser der Öffnungen 42a und 42b etwa 0.041, wobei der Spielraum zwischen dem Ventil 22 und den Feldern 28c und 28d etwa 0.0060 beträgt und der Durchmesser der Mündungen 42c und 42d etwa 0.0395 ist, wobei der Spielraum zwischen dem Ventil 22 und den Feldern 28e und 28f ungefähr 0.0065 und der Durchmesser der Öffnungen 42e und 42f etwa 0.038 beträgt. Spezielle Dimensionseinheiten werden für die oben genannten Zahlen der verschiedenen Spielräume und Durchmesser nicht angegeben, da lediglich die gegenseitigen Verhältnisse dieser Zahlen von Bedeutung sind.To minimize these clearance differences, the passages 20 are collided beneath the right free end of the armature valve 22, and the rods 40 hold the valve 22 in alignment with the passages 20. The rods 40 are anchored in the manifold 18 and restrict the movement of the valve 22 to the pivoting movement described above and prevent the valve 22 from rotating on the manifold 18. To compensate for the remaining clearance differences, an orifice is formed at the entrance of each passage 20, sized to ensure equal fuel delivery through the passages 20. The openings 42a and 42b associated with the fields 28a and 28b are larger than the openings 42c and 42d associated with the fields 28c and 28d and in turn the openings 42c and 42d are larger than the openings 42e and 42f associated with the fields 28e and 28f. In one embodiment, the clearance between the valve 22 and the fields 28a and 28b is about 0.0056 and the diameter of the openings 42a and 42b is about 0.041, with the clearance between the valve 22 and the fields 28c and 28d being about 0.0060 and the diameter of the orifices 42c and 42d is about 0.0395, the clearance between the valve 22 and the fields 28e and 28f being about 0.0065 and the diameter of the orifices 42e and 42f being about 0.038. Specific dimensional units are not given for the above figures of the various clearances and diameters, since only the mutual relationships of these figures are of importance.

Anders ausgedrückt sind die Beziehungen der Maße zwischen den entsprechenden Spielräumen und den Durchmessern der Öffnungen bei dieser Ausführungsform folgendermaßen gewählt, daß der Spielraum zwischen Ventil 22 und den Feldern 28a und 28b 86.15 % des Spielraumes zwischen Ventil 22 und den Feldern 28e und 28f beträgt, der Spielraum zwischen dem Ventil 22 und den Feldern 28c und 28d 92.30 % des Spielraumes zwischen dem Ventil und den Feldern 28e und 28f beträgt; während der Durchmesser der Öffnungen 42a und 42b 108 % des Durchmessers der Öffnungen 42e und 42f beträgt und der Durchmeser der Öffnungen 42c und 42d 104 % des Durchinessers der Öffnungen 42e und 42f beträgt.In other words, the relationships of the dimensions between the respective clearances and the diameters of the openings in this embodiment are chosen as follows: the clearance between the valve 22 and the fields 28a and 28b is 86.15% of the clearance between the valve 22 and the fields 28e and 28f, the clearance between the valve 22 and the fields 28c and 28d is 92.30% of the clearance between the valve and the fields 28e and 28f; while the diameter of the openings 42a and 42b is 108% of the diameter of the openings 42e and 42f, and the diameter of the openings 42c and 42d is 104% of the diameter of the openings 42e and 42f.

Das Einspritzventil 10 umfaßt weiterhin eine Erfindung, die in der europäischen Patentanmeldung Nr. 90 305 385.8 (0 404 343) ausgeführt und gleichzeitig hiermit eingereicht wurde.The injector 10 further comprises an invention set out in European Patent Application No. 90 305 385.8 (0 404 343) filed concurrently herewith.

Claims

1. Injection valve (10) comprising a distributor (18) with a plurality of outlet channels (20) and a nozzle at the inlet of each of the channels (20) and a valve seat (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f) surrounding each nozzle (42a, 42b, 42c, 42d, 42e, 42f), a tapered valve (22) guided to engage the valve seats (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f) to interrupt the fuel delivery through the outlet channels, and a valve drive (30) designed to pivotally adjust the valve (22) from the valve seat (28) and to interrupt the fuel delivery through the channels (20). enable, wherein the valve (22) pivots about one of its ends when it is displaced, and the lifting height of the valve (22) from the valve seats (28e, 28f) that are furthest from the end of the valve (22) is greater than the lifting height of the valve (22) from the valve seats (28a, 28b) that are closest to the end of the valve (22), characterized in that the nozzles (42a, 42b, 42c, 42d, 42e, 42f) are sized to compensate for the lifting height differences of the valves (22) from the associated valve seats (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f), where the nozzles (42a, 42b) associated with the valve seats (28a, 28b) closest to the end of the valve (22) are larger than the nozzles (42e, 42f) associated with the valve seats (28e, 28f) furthest from the end of the valve (22).

2. Injection valve (10) according to claim 1, characterized1 in that when the valve (22) is raised, the clearance between the valve (22) and the valve seats (28a, 28b) closest to the end of the valve (22) is 86.15% of the clearance between the valve (22) and the valve seats (28e, 28f) which are furthest away from the end of the valve (22); and that the diameter of the nozzles (42a, 42b) associated with the valve seats (28a, 28b) closest to the end of the valve (22) is 108% of the diameter of the nozzles (42e, 42f) associated with the valve seats (28e, 28f) furthest from the end of the valve (22).