DE703312C

DE703312C - Device for fuel injection in injection internal combustion engines

Info

Publication number: DE703312C
Application number: DE1935A0077477
Authority: DE
Original assignee: Adolph Saurer AG
Current assignee: Saurer AG
Priority date: 1935-10-28
Filing date: 1935-10-29
Publication date: 1941-03-06

Description

Einrichtung zur Brennstoffeinspritzung hei Einspritzbrennkraftmaschinen Bei Einspritzbrennkraftmaschinen mit hängenden Ventilen für die Zuführung der Verbrennungsluft ist es üblich, die Steuerungsglieder durch Drucköl zu schmieren, das in den Kreislauf des Schmieröls wieder zurückgeführt wird.Device for fuel injection in fuel injection engines In internal combustion engines with overhead valves for the supply of combustion air it is common practice to lubricate the control members with pressurized oil that is in the circuit of the lubricating oil is returned.

Wenn bei solchen Maschinen die Einspritzdüse in oder annähernd in der Verlängerung der Zylinderachse angeordnet ist, hat man bereits die Düse in eine Bohrung des Zylinderkopfes eingesetzt, die in dem die Steuerungsglieder enthaltenden Raum liegt und nach diesem Raum zu offen ist. Es läßt sich dabei nicht vermeiden, daß Brennstoff durch Undichtigkeiten zu dem Schmieröl gelangt, wodurch dieses so verdünnt wird, daß die ordnungsmäßige Schmierung gefährdet ist.In such machines, if the injector is in or approximately in the extension of the cylinder axis is arranged, you already have the nozzle in one Bore of the cylinder head used in the containing the control members Space lies and after this space is too open. It cannot be avoided that fuel gets through leaks to the lubricating oil, whereby this so is diluted that the proper lubrication is jeopardized.

Nach der Erfindung ist dieser Übelstand dadurch vermieden, daß die zur Aufnahme der Einspritzdüse dienende axiale Bohrung des Zylinderkopfes unterhalb des die Steuerungsglieder für die Verbrennungsluft enthaltenden Raumes und die mit axialer Brennstoffzufuhr versehene Düse in der Bohrung mit ihrer den Brennstoffeintritt enthaltenden Endfläche so tief angeordnet sind, daß diese Fläche etwa in Höhe der unteren Begrenzung eines seinerseits unterhalb des die Steuerungsglieder für die Verbrennungsluft enthaltenden Raumes angeordneten, im Zylinderkopf vorgesehenen Querkanals liegt, durch den die Brennstoffleitung hindurchgeführt ist und durch den Lecköl abfließen kann, und daß die die Düse aufnehmende axiale Bohrung im Zylinderkopf von dem die Steuerungsglieder für die Verbrennungsluft enthaltenden Raum durch einen Schraubpfropfen abgetrennt ist, durch den das Anschlußende der Brennstoffleitung gegen die Düse gepreßt wird.According to the invention, this drawback is avoided in that the Axial bore in the cylinder head underneath to accommodate the injection nozzle of the room containing the control elements for the combustion air and the with axial fuel supply provided nozzle in the bore with its the fuel inlet containing end face are arranged so deep that this area is approximately at the level of the lower limit one in turn below the the control members for the Combustion air containing space arranged, provided in the cylinder head Cross channel is through which the fuel line is passed and through the leakage oil can flow off, and that the axial bore in the cylinder head receiving the nozzle from the room containing the control members for the combustion air through a Screw plug is separated through which the connecting end of the fuel line is pressed against the nozzle.

Bei dieser Anordnung der Leitung für die Zufuhr des Brennstoffs zur Düse und Festlegung des düsenseitigen Anschlußendes der Leitung ist eine dichte Trennung der Schmieröl und Gasöl führenden Räume erreicht. Es kann also kein Brennstoff mehr zum Schmieröl treten. Sollte zwischen der Auflagefläche der Brennstoffleitung und dem Düsenkörper Brennstoff austreten, so kann dieser durch den Querkanal abfließen und dadurch aus dem Bereich der Steuerungsteile gebracht werden. Dabei ist die leichte Kontrolle und Auswechslung der Einspritzdüse gewahrt, da lediglich der Verschlußpfropfen aus dem Zylinderkopf herausgeschraubt und die Brennstoffleitung seitlich weggezogen zu werden braucht.With this arrangement of the line for the supply of fuel to The nozzle and the connection end of the line on the nozzle side are tight Separation of the spaces carrying the lubricating oil and gas oil is achieved. So there is no fuel step more to lubricating oil. Should be between the contact surface of the fuel line and fuel emerges from the nozzle body, it can flow off through the transverse channel and are thereby brought out of the area of the control parts. Here is the easy one Control and replacement of the injection nozzle ensured, as only the sealing plug unscrewed from the cylinder head and pulled the fuel line to the side needs to become.

Wird dabei die Brennstoffleitung durch den Querkanal des Zylinderkopfes mit Spiel hindurchgeführt, so kommt die Leitung nur an der den Brennstoffeintritt enthaltenden Endfläche der Einspritzdüse mit dieser in Berührung, jedoch an keiner Stelle mit dem Zylinderkopf. Es entfällt also jede Befestigung der Leitung am Zylinderkopf selbst, wodurch vermieden ist, daß bei den im Betrieb auftretenden großen Drucken an porösen Stellen des Zylinders ein Lecken auftritt.The fuel line goes through the cross channel of the cylinder head Passed through with play, the line comes only at the fuel inlet containing end face the injection nozzle in contact with it, but nowhere with the cylinder head. There is therefore no need for any attachment the line on the cylinder head itself, which avoids that in operation When large pressures occur in porous areas of the cylinder, leakage occurs.

Wird die Einspritzpumpe getrennt von dein Brennkraftniaschinenzylinder angeordnet, wobei sie mit ihrem Druckventilende in Höhe der Einspritzdüse liegt, so ist ein einwandfreier Leitungsanschluß auch bei kleinen Abweichungeri der Entfernung von der Düse zur Brennstoffpumpe vom Sollmaß erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß die Brennstoffleitung im wesentlichen geradlinig ausgefiihrt ist und zwei kugelförmige Anschlußstücke besitzt, deren eines durch den gleichachsig zur Düse im Zylinderkopf vorgesehenen Schraubpfropfen auf eine die Kugel aufnehmende Pfanne der Düse und deren anderes durch eine Druckschraube in gleicher Weise mit einer Abflachung auf die ebene Anschlußfläche der Einspritzpumpe gepreßt wird. Zugleich erhält die Brennstoffleitung die kürzeste Baulänge, wodurch bei hohen Drehzahlen verrelieden ist, daß durch die in der Verbindungsleitung enthaltene Brennstoffmenge der Einspritzvorgang an der Düse verschleppt wird.If the injection pump is separated from your internal combustion engine cylinder arranged, whereby it lies with its pressure valve end at the level of the injection nozzle, this ensures a perfect line connection even with small deviations in distance from the nozzle to the fuel pump of the target size according to the invention thereby that the fuel line is essentially straight and two spherical Has connecting pieces, one of which is coaxial with the nozzle in the cylinder head provided screw plug on a socket of the nozzle and receiving the ball the other by a pressure screw in the same way with a flat the flat connection surface of the injection pump is pressed. At the same time the fuel line receives the shortest overall length, which at high speeds verrelieden that by the The amount of fuel contained in the connecting line of the injection process at the Nozzle is dragged.

Vorteilhaft ist die Verbindungsleitung zwischen Düse und Einspritzpumpe derart biegsam, daß auch bei nicht ganz maßgerechter Lage von Pumpe und Düse zueinander beim Anpressen der Leitung auf die Druckpumpe die Berührungsflächen dieser beiden Teile zum dichtete Anliegen kommen.The connection line between the nozzle and the injection pump is advantageous so flexible that even if the position of the pump and nozzle is not exactly correct to one another when pressing the line onto the pressure pump, the contact surfaces of these two Parts come to the point of concern.

Um den doch noch etwa bei der Anschlußstelleder Brennstoffzuleitung ander Düse austretenden Brennstoff verwenden zu können, ist am Boden des Querkanals des Zylinderkopfe: eine sich über alle Zylinder der 'Maschine erstreckende Sammelrinne vorgesehen: insbesondere kann bei Nadeldüsen .der infolge der Undichtigkeit dieser Düsen in den Kanal eintretende Brennstoff in dieser Rinne gesammelt und abgeleitet «-erden.Around that at the connection point of the fuel supply line To be able to use the fuel exiting the nozzle is at the bottom of the transverse channel of the cylinder head: a collecting channel extending over all cylinders of the machine provided: in particular with needle nozzles .der due to the leakage of these Nozzles in the channel entering fuel is collected in this gutter and discharged "-earth.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsford des finit dein Zylinderkopf versehenen Teils der Einspritz:brennkraftmuschine und der Einspritzpumpe im Längsschnitt dargestellt.On the drawing there is an execution requirement of the finite cylinder head provided part of the injection: the internal combustion engine and the injection pump in longitudinal section shown.

Bei der dargestellten 'Maschine spielt in giem ZylinJer i der mit dein Brennrauen 2 veiseliene Kolben 3. Der Zylinder i ist durch den Zylinderkopf 4 abgedeckt, in dessen hülsenartigen Teil 3 der Düsenkörper 6 gelagert ist. Dieser Körper ist mit der Einspritzdüse 7 versehen, die in den Zylinder i hineinragt, und legt sich mit einer kegelförmigen Fläche 8 auf einen Sitz 9 der Hülse 5. Die Zuführung des Brennstoffs zur Düse 7 erfolgt durch den üblichen Längskanal io des Düsenkörpers hindurch. Der Zylinderkopf 4 ist oben durch eine Decke i i abgeschlossen, auf die ein Deckel 12 aufgesetzt ist. In diesem Deckel sind die Steuerungsglieder 13, 14, 15 und die Belastungsfeder 16 des mit gestrichelten Linien gezeichneten Ventils 17 enthalten, das zur Zuführung der Verbrennungsluft zum Zylinder i dient.In the machine shown here, the cylinder also plays a role your burn roughness 2 marked pistons 3. The cylinder i is through the cylinder head 4 covered, in the sleeve-like part 3 of the nozzle body 6 is mounted. This Body is provided with the injector 7, which protrudes into the cylinder i, and rests with a conical surface 8 on a seat 9 of the sleeve 5. The feed the fuel to the nozzle 7 takes place through the usual longitudinal channel io of the nozzle body through. The cylinder head 4 is closed at the top by a ceiling i i on which a cover 12 is attached. In this cover the control members 13, 14, 15 and the loading spring 16 of the valve drawn with dashed lines 17, which is used to supply the combustion air to the cylinder i.

Getrennt von dem Zylinder i ist die Brennstoffeinspritzpumpe 18 angeordnet. Bei der dargestellten Pumpe wird der Brennstoff durch den Kolben i9 aus dem Saugraum 20 gesaugt und unter Öffnung des Druckventils 21 in einen Raum 22 gedrückt, der in einem in das Pumpengehäuse eingeschraubten Nippel 23 vorgesehen ist. In diesem Raum ist die das Ventil 21 belastende Feder 24 gelagert, die ein Führungsstück 25 umgibt, das mit einem Querkanal 26 und einem Längskanal 27 versehen ist. Dieser Kanal mündet in eine Öffnung 28 des Nippels 23, der an seiner oberen Stirnfläche 29 eben ausgebildet ist.The fuel injection pump 18 is arranged separately from the cylinder i. In the pump shown, the fuel is sucked out of the suction chamber 20 by the piston 19 and, with the pressure valve 21 opened, is pressed into a chamber 22 which is provided in a nipple 23 screwed into the pump housing. The spring 24 which loads the valve 21 and surrounds a guide piece 25 which is provided with a transverse channel 26 and a longitudinal channel 27 is mounted in this space. This channel opens into an opening 28 of the nipple 23, which is flat on its upper end face 29.

In dem Zylinderkopf .4 ist nun unterhalb der Decke i i eine nach der Pumpe zu etwas schräg aufwärts gerichtete Öffnung 30 vorgesehen, die von dem Innenraum der Hülse 5 nach außen führt. Durch diese Öffnung ist eine Leitung 31 von einem kleineren Durchmesser frei hindurchgeführt. Diese Leitung hat an beiden Enden Kugelköpfe 32, 33, an denen sich an den Längskanal 34 anschließende Querkanäle 35, 36 vorgesehen sind. Das obere Ende 37 des Düsenkörpers 6 ist mit einer den Kugelkopf 32 entsprechenden Kugelpfanne 38 versehen, so daß der Querkanal 35 mit dem Längskanal io des Düsenkörpers in Verbindung steht. Der Kugelkopf 33 ist an seinem unteren Teil mit einer Abflachung 39 versehen, mit der er sich auf die ebene Stirnfläche 29 des Nippels 23 legt, so daß der Kanal 36 mit der Öffnung 28 des Nippels in Verbindung steht. Die Öffnung 28 ist etwas größer als der Querkanal 36. In the cylinder head .4 an opening 30 is now provided below the ceiling ii after the pump to a slightly inclined upward direction, which leads from the interior of the sleeve 5 to the outside. A conduit 31 of a smaller diameter is freely passed through this opening. This line has ball heads 32, 33 at both ends, on which transverse channels 35, 36 adjoining the longitudinal channel 34 are provided. The upper end 37 of the nozzle body 6 is provided with a ball socket 38 corresponding to the ball head 32, so that the transverse channel 35 is connected to the longitudinal channel io of the nozzle body. The spherical head 33 is provided on its lower part with a flat 39 with which it lies on the flat end face 29 of the nipple 23, so that the channel 36 is in communication with the opening 28 of the nipple. The opening 28 is slightly larger than the transverse channel 36.

In der Decke i i des Zylinderkopfes 4 ist eine Druckschraube 4o eingeschraubt, die sich auf den Kugelkopf 32 der Verbindungsleitung 31 legt. Beim Einbau der Leitung 31 wird zunächst der Düsenkörper 6 in die Hülse 5 des Zylinderkopfes eingesetzt, und nach Aufsetzen des Kugelkopfes 32 wird die Druckschraube 40 so angezogen, daß der Düsenkörper sich mit seiner Kegelfläche 8 fest auf seinen Sitz 9 legt und der Kugelkopf 32 zwischen Düsenkörper und Druckschraube eingepreßt ist.A pressure screw 4o is screwed into the ceiling i i of the cylinder head 4, which lies on the ball head 32 of the connecting line 31. When installing the line 31, the nozzle body 6 is first inserted into the sleeve 5 of the cylinder head, and after placing the ball head 32, the pressure screw 40 is tightened so that the nozzle body is fixed with its conical surface 8 on its seat 9 and the Ball head 32 is pressed between the nozzle body and pressure screw.

An dem Gehäuse der Einspritzpumpe 18 ist eine Haube 41 vorgesehen, in deren Innenraum der Nippel 23 hineinragt. In die Decke der Haube ist eine Druckschraube 42 eingeschraubt, die sich auf den Kugelkopf 33 legt. Die Haube 41 ist seitlich mit Öffnungen 43 versehen, die so groß sind, daß die Verbindungsleitung 31 leicht ein- und ausgebaut werden kann.A hood 41 is provided on the housing of the injection pump 18, the nipple 23 protrudes into the interior thereof. There is a pressure screw in the top of the hood 42 screwed in, which lies on the ball head 33. The hood 41 is laterally provided with openings 43 which are so large that the connecting line 31 can be easily installed and removed.

Indem Boden der Durchführungsöffnung 30 ist eine Rinne-44 vorgesehen, die sich in der Längsrichtung des die Zylinder enthaltenden Blockes erstreckt, also allen Durchführungs-@ffnungen 3o der einzelnen Zylinder gemeinsam ist. Die Rinne 44 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Rohr gebildet, das in einer Wulst 45 des Bodens eingezogen und mit einem nach der Öffnung zu gerichteten Schlitz 46 versehen ist.A channel 44 is provided in the bottom of the feed-through opening 30, which extends in the longitudinal direction of the block containing the cylinders, that is is common to all implementation openings 3o of the individual cylinders. The gutter 44 is formed in the illustrated embodiment by a tube that is in a Bead 45 of the bottom retracted and with a slot directed towards the opening 46 is provided.

Da der Druckraum 22 der Pumpe 18 und das obere Ende des Düsenkörpers 6, also die Zuführungsstelle für den Brennstoff zur Düse 7, in gleicher Höhe, also in einer Ebene liegen, die quer zur Zylinderachse gerichtet ist, hat die Verbindungsleitung 31 eine kleine Baulänge, so daß der Einspritzvorgang durch die in dieser Leitung enthaltene Brennstoffmenge nicht mehr schädlich beeinflußt wird. Da die Einspritzpumpe von Zylinder i getrennt ist und die Ebene, in welcher sich die Verbindungsleitung 31 befindet, unterhalb der Decke ii des Zylindenkopfes 4 liegt, sind sowohl die zur Einstellung des richtigen Spritzbeginns und zur Einstellung der Füllung dienenden Teile der Pumpe 18 als auch die zur Zuführung der Verbrennungsluft dienenden Steuerungsglieder 13 bis 17 gut zugängig, da letztere Glieder frei liegen, wenn man den Deckel 12 abnimmt. Dies kann ohne Störung der Brennstoffzufuhr erfolgen. Auch läßt sich der Düsenkörper 6 nach Abnahme des Deckels 12 leicht ein- und ausbauen.Since the pressure chamber 22 of the pump 18 and the upper end of the nozzle body 6, that is, the feed point for the fuel to the nozzle 7, at the same height, that is lie in a plane that is directed transversely to the cylinder axis, has the connecting line 31 has a small overall length, so that the injection process through the in this line The amount of fuel contained is no longer adversely affected. As the injection pump is separated from cylinder i and the plane in which the connecting line is 31 is located below the ceiling ii of the cylinder head 4 are both for setting the correct start of injection and for setting the filling Parts of the pump 18 as well as the control elements used to supply the combustion air 13 to 17 easily accessible, since the latter links are exposed when the cover 12 decreases. This can be done without disturbing the fuel supply. The Easily install and remove nozzle body 6 after removing cover 12.

Auch der Ein- und Ausbau der Verbindungsleitung 31 kann ohne großen Arbeits-und Zeitaufwand erfolgen. Beim Einbau brauchen nur nach Durchführung der Leitung durch die Öffnung 3o die kugeligen Köpfe 32, 33 auf ihre Widerlager 37 bzw. 23 gelegt und die Druckschrauben 40, 42 eingeschraubt und angezogen zu werden. Dabei wird zugleich der Düsenkörper 6 im Zylinderkopf .4 festgelegt. Stellt sich dabei heraus, daß wegen einer Maßunstimmigkeit der eine Kugelkopf höher oder tiefer liegt als bei ordnungsmäßigen Verhältnissen, so kann sich die Leitung 31 infolge der Kugelköpfe 32, 33 richtig einstellen, wobei der Abschluß an der Kugelpfanne 38 dicht bleibt. Dabei kann sich die Leitung 31, die infolge ihres kleinen Durchmessers nachgiebig ist, auch etwas durchbiegen. Durch die Abflachung 39 des Kugelkopfes 33 ist eine Anpassung an Abweichungen in dem gegenseitigen Abstand von Zylindermitte und Pumpenmitte ermöglicht. Ein dabei etwa auftretendes Klaffen der ebenen Berührungsflächen 29, 39 wird durch Anziehen der Druckschraube 42 beseitigt, wobei sich die Leitung 31 etwas durchbiegt. Tritt im Betrieb eine größere Erwärmung der Leitung 31 ein, so gleicht sich diese Längenänderung dadurch aus, daß sich der Zylinderkopf 33 mit seiner Abflachung 39 auf der Stirnfläche 29 des Nippels 23 etwas verschiebt.The connection line 31 can also be installed and removed without a great deal of work and time. During installation, the spherical heads 32, 33 only need to be placed on their abutments 37 and 23 after the line has been passed through the opening 3o and the pressure screws 40, 42 screwed in and tightened. At the same time, the nozzle body 6 is fixed in the cylinder head .4. If it turns out that, due to a dimensional inconsistency, one of the spherical heads is higher or lower than in normal conditions, the line 31 can adjust itself correctly as a result of the spherical heads 32, 33, with the closure on the spherical socket 38 remaining tight. The line 31, which is flexible due to its small diameter, can also bend slightly. The flattening 39 of the spherical head 33 enables an adaptation to deviations in the mutual distance between the center of the cylinder and the center of the pump. Any gaping of the flat contact surfaces 29, 39 that occurs in the process is eliminated by tightening the pressure screw 42, the line 31 bending somewhat. If the line 31 heats up to a greater extent during operation, this change in length is compensated for by the fact that the cylinder head 33 with its flat 39 on the end face 29 of the nipple 23 is displaced somewhat.

Entsteht ini Innenraum des Deckels 12, der die Steuerungsglieder für das Lufteinlaßventil 17 enthält, durch Verdampfen des Schmieröls ein Öldunst und wird das sich daraus niederschlagende Schmieröl der Schmierpumpe wieder zugeführt, so behält dieses Schmieröl seine ursprüngliche Schmierkraft. Der durch etwaige Undichtigkeiten des Düsenkörpers 6 austretende Brennstoffdampf kann nur durch die Öffnung 3o des Zylinderleopfes 4 nach außen treten. Der sich niederschlagende Brennstoff sammelt sich in der Rinne 44 und wird aus dieser abgeleitet.Arises ini the interior of the cover 12, the control members for the air inlet valve 17 contains an oil mist by evaporating the lubricating oil and the lubricating oil that precipitates out of this is fed back to the lubricating pump, so this lubricating oil retains its original lubricating power. The one caused by any leaks of the nozzle body 6 escaping fuel vapor can only through the opening 3o of the Step out of the cylinder head 4. The precipitating fuel collects is in the channel 44 and is derived from this.

Der Anschluß der Enden der Verbindungsleitung zwischen Pumpe und Düse kann auch noch in anderer Weise ausgeführt sein als dargestellt ist.The connection of the ends of the connecting line between the pump and the nozzle can also be carried out in a different way than shown.

Claims

YATENT CLAIMS: i. Device for fuel injection in internal combustion engines, those in the cylinder head with their axis in or approximately in the extension the cylinder axis arranged injection nozzle of which the control elements for the Combustion air containing space above the cylinder head in a corresponding Bore of the cylinder head is used, with the fuel supply line across the cylinder head is passed through, characterized in that the for receiving the injection nozzle (6). Serving axial bore (5) of the cylinder head (4) below of the room containing the control members (13 to 16) for the combustion air (i2) and the nozzle provided with axial fuel supply in the bore with its the end face (38) containing the fuel inlet are arranged so deep that this area approximately at the level of the lower limit of one in turn below the the control elements for the room containing the combustion air are arranged, provided in the cylinder head transverse channel (30) through which the fuel line (31) is passed through and can flow through the leakage oil, and that the nozzle receiving axial bore in the cylinder head from which the control members for the Room containing combustion air through a screw plug (4o) is separated, through which the connecting end of the fuel line against the Nozzle is pressed.

2. Device according to claim i, characterized in that the Fuel line (3i) along the entire length of its passage through the transverse channel (3o) of the cylinder head (4) is passed through with play.

3. Device according to claim 1 and 2 with a separate from the internal combustion engine cylinder, with its Druckventilencle at the level of the end face of the nozzle containing the fuel inlet, characterized in that the fuel line (31) is essentially straight executed and provided with two spherical connecting pieces (32, 33) of which one connection piece (32) through the coaxial to the nozzle (6) in the cylinder head (4.) provided screw plug (4o) on a socket (38) that holds the ball the nozzle and of which the other connection piece (33) by a pressure screw (42) with a flat (39) on the flat connection surface (29) of the injection pump (18) is pressed.

4 .. Device according to claim i to 3, characterized in that the fuel line (31) is so flexible that even if it is not completely true to size Position of pump (18) and nozzle (6) in relation to one another when the line is pressed onto the pressure pump the contact surfaces (29, 39) of these two parts come to rest.

5. Establishment according to claim i to 4, characterized in that the pressure screw (42) on the Pump (18) is arranged in the ceiling of a hood (41) into which the pressure chamber (22) of the pump containing nipple (23) protrudes and the one with lateral openings (43) is provided.

6. Device according to claim i to 5, characterized in that that at the bottom of the channel (30) for the fuel line (3i) one over all Cylinder (i) of the machine extending collecting channel (44) for the leakage the nozzle (6) exiting fuel is provided.

7. Device according to claim i to 6, characterized in that the collecting channel is formed by a pipe (44) is, (read into a bead (45) of the cylinder head (4) and drawn into the channel (30) is provided with a slot (46).