DE713777C

DE713777C - Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE713777C
Application number: DEH161038D
Authority: DE
Inventors: Karl Imfeld
Original assignee: Henschel and Sohn GmbH
Current assignee: Henschel and Sohn GmbH
Priority date: 1939-11-25
Filing date: 1939-11-25
Publication date: 1941-11-14

Description

Brennstoffeinspritz'vorrichtung für Brennkraftmaschinen Es sind Brennstoffeinspritzvorrichtungen für Bremnkraftmaschinen mit flüssigkeitsgesteuerten Einspritzdüsen 'bereits bekannt, mittels deren die in der Zeiteinheit eingespritzte Menge anfänglich niedrig gehalten und Ferst im weiteren Verlauf des Einspritzvorgangs erhöht wird. Beispielsweise sind Zapfendüsen vorgeschlagen worden, bei denen der Brennstoff während des Anfangsteils des Ventilhuhes durch einen stark drosselnden feinen Ringspalt zwischen Zapfen und Zapfenbohrung hindurchtreten muß und erst nach Herausziehen des Zapfens aus der Bohrung ein größerer Durchgangsquerschnitt frei wird, durch den die Hauptmenge ausgespritzt wird. Der Zweck einer solchen Lenkung des zeitlichen Verlaufes des Einspritzvorgangs b@esteht daran, .daß an der plötzlichen Selbsitentflammung des Brennstoffes nach Allauf des Zündverzuges nur eine verhältnismäßig geringe Menge teilnehmen soll, wodurch ein weicher Gang der Maschine erzielt wird.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art haben jedoch den Nachteil der Vielzahl von Einzelteilen, deren genaue Einstellung und Bearbeitung Schwierigkeiten bereitet. Denn es muß dabei eine in den meisten Fällen ohnehin schon sehr kleine Hubbewegung des Ventils, die zum Beispiel bei Fahrzeugdieselmaschinen nur wenige Zehntel Millimeter beträgt, für die verschiedenen Funktionen der Ventilteile in zwei oder mehrere noch kleinere Hubbewegungen zerlegt werden.
Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil an Vorrichtungen der genannten Art dadurch behoben, d,aß unter Verwendung einer im Übrigen vollständig normalen Düsenn4del und Düsenplatte der unter dem Pumpendruck stehende Brennstoff selbst, durch den die federbelastete Nadel angehoben wird, zur Erzeugung einer die Nadel zusätzlich belastenden Schließkraft benutzt wird. Diese Kraft soll jedoch mit zeitlicher Verschiebung gegenüber dem Angriff des Brennstoffdruckes, an der Nadelschulter und außerdem in stetig, wachsender Größe zur Wirkung gelanget' so daß der Pumpendruck, um die Nadel in der öffnungsstellung zu erhalten, ebenfalls ständig zunehmen muß. Die zwangsläufige Steigerung des Einspritzdruckes bei unveränderter Größe aller Durchgangsquerschnitte für den Brennstoff ergibt das angestrebte Einspritzgesetz mit anfänglich geringen und später stark anwachsenden Einspritzmengen.
Zu diesem Zweck wird eine von der Einspritzleitung abzweigende feine Drosselbohrung vorgesehen, die zu einer über der freien Endfläche des dichtend geführten und federbelasteten Nadelschaftes angeordneten Aussparung im Ventilkörper führt. Eine zweite feine Bohrung verbindet die Aussparung mit dem üblichen, zur Leckölahführtmg dienenden Kanal im Ventilkörper.
Der Einspritzvorgang spielt sich nun wie folgt ab. Bis zur Eröffnung des Pumpendruclcventils ist das gesamte Leitungssystem, also auch die Aussparung über dem Nadelschaftende, mit praktisch drucklosem Brennstoff angefüllt. Bei Beginn der Einspritzung wirkt der gesamte Eröffnungsdruck, auf den die Federbelastung der Nadel eingestellt ist, beispielsweise i oo kg 'cm=, zunächst nur auf die Nadelschulter und beginnt die Nadel anzuheben, wobei das fest mit der Nadel verbundene Schaftende dien drucklos über ihm lagernden Brennstoff in die Leckö:lleitung verdrängt. Denn die starke Drosselung in der Verbindungsbohrung zwischen der Einspritzleitung und der Aussparung über dem Schaftende hat zur Wirkung, daß der Einspritzdruck sich nur mit Verzögerung in letzteren Raum hinein fortpflanzt. Ist dieser Druckausgleich aber eingetreten, so wird durch den Flüssigkeitsdruck zusätzlich zu der Belastungsfeder die auf die Nadel einwirkende Schließkraft erhöht, die nunmehr nur durch Steigerung des Druckes des vom Pumpenkolbenweiterhin verdrängten Brennstoffes überwunden werden kann. Der erhöhte Druck vermehrt wiederum mit :einer gewissen Nacheilun g ,auf dem Wege über das in die Aussparung hineinragende Schaftende die Nadelschließkraft, so daß der Pumpendruck fortgdsetzt wachsen muß. Aus dieser stetigen Druckzunahme nun :ergibt sich ein starker Anstieg der in der Zeiteinheit eingespritzten Brennstoffmengen nach anfänglich niedrigen Werten, wie es im Sinne der Erfindung liegt. Der auf die Nadel zusätzlich einwirkende Flüssigkeitsdruck hat noch die günstige Wirkung, daß. er bei Beendigung der Einspritzung das Abschließen der Düsennadel beschleunigt.
'In den Zeichnungen zeigt Abb. i ein Ausder Erfindung, Abb.2 ein `Schaubild für den angestrebten Verlauf des Einspritzgesetzes, d. h. die über der Zeit bzw. dem Kurbelwinkel der Maschine aufgetragene Kurve der in der Zeiteinheit eingespritzten Br:ennstoffm:engen.
In Abb. i bedeuten a den Ventilkörper, b die Düsennadel mit ihrem verlängerten Schaft, c die Tentilfeder, d die Einspritzleitung, e die Spritzöffnungen der hier zweistrahlig dargestellten Düse,- f die feine Drosselbohrung, die die Einspritzleitung d mit einer Aussparung /t des Ventilkörpers verbindet. Das freie Ende des Ventilschaftes ragt in den Raum 1a hinein, von dem aus eine Drosselbohrung g zu der vom Federgehäuse ausgehenden Leckölleitung i führt.
Die Gesamtvorrichtung zeichnet sich durch ihre große Einfachheit und leichte Herstellbarkeit aus. Es ist ohne Schwierigkeiten möglich, die Weiten der Drosselbohrungen f und g gegenüber den Spritzöffnungen c, die Größenverhältnisse der Nadelschalter zu der freien Endfläche des Schaftes und die Stärke der Feder c so aufeinander abzustimmen, daß besondere Einspritzgesetze verwirklicht werden können, wie z. B. dasjenige nach Abb.2, das :einen sanften Anstieg der Einspritzmengen bis etwa io' KW und von da an einen rascheren Anstieg, schließlich ,ein sehr schnelles Abregeln der Einspritzung erkennen läßt. Kleinere Schwankungen der Kurve, die sich aus der Druckwellenbildung in der Einspritzleitung ergeben, sind in dem Schaubild fortgelassen.

Claims

PATENTAXSPRUCH: Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brenn-Z, mit einer federbelasteten, durch den Brennstoffdruck geöffneten Ventilnadel, mittels welcher die in der Zeiteinheit eingespritzte Menge anfänglich niedrig gehalten und erst im weiteren Verlauf des Einspritzvorgangs erhöht wird, gekennzeichnet durch eine über der freien Endfläche des dichtend geführten Nadelschaftes (b) vorgesehene geschlossene Aussparung (1t) im Ventilkörper (a), die nur über je eine Drosselbohrung (f, g) mit der Einspritzleitung (d) bzw. der Leckälleitung in Verbindung steht.