DE715751C - Brennstoffeinspritzanlage fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Brennstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen, die aus einer Einspritzplumpe und einem über eine Rohrleitung an einen Auslaß der Pumpe angeschlossenen, flüssigkeitsgesteuerten Einspritzventil nach Patent 663 3o1 besteht. Ein Einspritzventil dieser Art unterdrückt zwar aus den im Hauptpatent angegebenen Gründen die harten Zündschläge bei der Verbrennung; indessen macht sich jetzt nach Wegfall der harten Zündschläge mitunter ein.
• _ anderes Geräusch bemerkbar, das zuvor offenbar von den harten Zündschlägen übertönt worden ist, _ nämlich das Schließgeräusch, -,velches beim Auftreffen der Nadel des Einspritzventils auf ihren Sitz entsteht. Bei den flüssigkeitsgesteuerten Einspritzventilen, die harte Zündschläge ,aufkommen lassen, kann man das Schließgeräusch vielleicht auch deshalb nicht heraushören, weil es an sich nicht so stark ist, wie bei. den Ventilen nach Patent 663 301, denn bei jenen Einspritzventilen @ nimmt die die Ventilnadel beim, Schließhub beschleiunigende Federkraft viel rascher ab, da die Schließfeder dabei nicht so steif ist wie bei diesen.
• Um bei den Einspritzventilen nach dem Hauptpatent das Schließgeräusch der Nadel abzudämpfen, wird gemäß der Erfindung möglichst nahe bei der Einmündung des Brennstoffkanals in den Steuerraum für die Nadel des Einspritzventils lein den Brennstoffrückflluß aus diesen Steuerraum mindestens stark drosselndes, besser aber ganz unterbindendes Rückschl,agventil angeordnet, welches verhindert, daß der von der sich schließenden Nadel verdrängte Brennstoff oder Schwingungen in der Brennstoffsäule, die bei dem Schließvorgang angeregt werden, ungehindert in die Brennstoffleitung zurückfluten können. Auf diese Weise erzielt man eine wirksame Dämpfung der Nadelschließbewegung.
• Nach einem bekannten Vorschlag ist zwar in dem Einspritzventil unmittelbar vor dem Steuerraum für die flüssigkeitsgesteuerte Düsennadel ein Rückschlagventil angeordnet, das ebenfalls ein Zurückfließen von Brennstoff aus dem Steuerraum in die Brennstoffleitung bei der Schließbewegung der Nadel zu verhindern vermag; die bei diesem bekannten Vorschlag vorgesehene Bauart des Einspritzventils unterscheidet sich indessen im Aufbau rund in der Wirkung ganz grundlegend von der Düsenbauart nach dem Haiuptpatent. Während das Hauptpatent sich auf eine 'besonders ,ausgebildete Zapfendüse bezieht, deren steife Schließfeder die Nadel beim Schließhub stark zu beschleunigen und deshalb mit Wucht auf ihren Sitz zu schleudern versucht, wodurch ein vernehmbares Schließgeräusch :entsteht, zeigt der bekannte Vorschlag eine Düse, deren in den Brennraum hinein öffnende Nadel in der Schließla.gc mit der Stirn eines tellerartigen Ansatzes; gegen eine Ringschneide am Ventilkörper dichtend anliegt. Um bei solchen Düsen eins ausreichende Auflösung und eine gute Verteilung des Brennstoffs zu erzielen, muß vor allem der Nadelhub sehr klein gehalten werden, jedenfalls ganz bedeutend kleiner als bei den Zapfendüsen nach dem Hauptpatient. Außerdem ist bei solchen Schneidendüs,en eine durch eine verhältnismäßig steife Feder aufgebrachte Schließkraft nicht anwendbar, weil sonst die Schneidendichtung schon nach kurzer Betriebszeit notleiden würde. Aus diesen Gründen tritt hier kein störendes Schließgeräusch auf wie bei den Düsen nach dem Hauptpatent.
• Deshalb ist bei dem bekannten Vorschlag das erwähnte Rückschlagventil nicht zur Schließgeräuschminderung vorgesehen, sondern es wurde aus einem ganz anderen Grund und für einen vollständig anderen Zweck angeordnet. Dias Rückschlagventil soll hier nämlich verhindern, daß sich hinter ihm, also in dem brennstoffgefüllten Raum zwischen ihm und der Düsenmündlun.g, der Druck nach jedem Einspritzvorgang ebenso vermindert wie vor ihm, d. h. in der Druckleitung zwischen Pumpe .und dem Rückschlagventil, weil sich sonst in jenem durch die Verbrennungsgase stark erwärmten, brennstoffgefüllten Raum Dämpfe bilden könnten, die den ordnungs, mäßigen Einspritzvorgang empfindlich stören würden.
• Beim Gegenstand der Erfindung dient also das möglichst nahe vor der Düsennadel vorgesehene Rückschlagventil einem ganz anderen Zweck als bei dem bekannten Vorschlag. C'berdies führt das Rückschlagventil eine Wirkung herbei, die sich bei Anwendung der bei dem bekannten Vorschlag vorgesehenen Mittel überhaupt nicht ergibt.
• Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
• Abb. z zeigt die aus Einspritzpumpe, Druckleitung und Einspritzventil bestehende Anlage, Abb.2 stellt einen Längsschnitt durch den unteren Teil des aus dem Düsenkörper und dem Düsenhalter bestehenden Einspritzventils dar.
• Abb.3 zeigt einen Teil des Düsenhalters mit dem darin eingeschraubten Anschlußstutzen für die Druckleitung in teilweisem Schnitt. Abb.4 stellt das dritte Ausführungsheispiel dar.
• In Abb. r -ist P eine Einspritzpumpe mit sechs Auslässen A, deren Antrieb von einem nicht dargestellten Sechszylindermotor abgeleitet wird. An jeden Auslaß ist das .ein.e Ende einer Druckleitung L angeschlossen. deren anderes Ende mit .einem Rohrstutzen r verbunden ist. Dieser ist eingeschraubt in dem Einspritzventil, das aus dem so,-.Düsenhaltere und der an der Stirn seines Schaftes mittels Überwurfmutter d festgepreßten Düse besteht. Die Düse ist zusammengesetzt aus Düsenkörper tc und Düsennadel b (Abt. 2 ).
• Der Aufbau des Einspritzventils ist aus Abb. r des Hauptpatents ersichtlich. Die Ausbildung der Düse selbst ist ebenfalls dort dargestellt und beschrieben.
• Beim Beispiel nach Abb. 2 ist der zur Stirn des Düsenhalterschaftes .e führende Brennstoffkanal t mit einem Ventil V versehen, das eine sehr enge Axi.albohrung aufweist und sich beim Durchfluß des Brennstoffs zur Düse leicht öffnet. Eine schwache FederF. die sich einerseits gegen das Ventil und ,anderseits gegen eine Schulter im Düsenkörper abstützt, ist bestrebt, das Ventil geschlossen zu halten. Durch den Kanal a im Düsenkörper gelangt der Brennstoff, welcher durch das Ventil v hindurchgeflossen ist, zum Steuerraum der Düsennadel b.
• Sobald der Zufluß über das Ventil nach dem Ende jedes Fördervorganges der Einspritzpumpe ,aufgehört hat, sinkt der Brennstoffdruck im Steuerraum. der Düse. Die Nadel. wird dann durch ihre Schließfeder in die Schließstellung zurückgeführt.
• Dabei verdrängt die Nadel aus dem Steuerraum der Düse Brennstoff, der aber am freien Zurückfließen in die Druckleitung durch das Drosselventil gehindert ist, so daß die Schließbewegung durch hydraulische Pufferwirl@,ung gedämpft wird und die Nadel nicht mit einer ein hörbares Geräusch verursachenden Geschwindigkeit auf ihren Sitz auftrifft.
• Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist das Ventil V als Kugelrückschlag-Z> ausgebildet ,und im Anschlußstntzen r für die Brennstoffleitung untergebracht. Es wirkt im gleichen Sinn wie das Ventil V nach Abb. 2.
• Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Abb. q. ist das Ventil V ebenso wie beim Beispiel nach Abb. 3 im Stutzen Y .untergebracht. Ein Teil I( des Ventilschafts ist hier als Kolbenschieber ausgebildet, der möglichst dicht in seine Führungsbohrung paßt. Durch das Ventil kann bei jedem Förderhub Brennstoff erst durchfließen, nachdem es um den in Abb. 4 angegebenen Weg 1 nach rechts verschoben worden ist. Nach beendigter Förderung schließt das Ventil V den Rücklluß ab, sobald der Kolbenteill< seines Schaftes in seine Führung im Stutzenr beim Schließvorgang einzutauschen beginnt. über den Rest des Ventilschließhubes wird der zwischen dem Ventil und der Düsenmündung befindlich Brennstoffraum :um ein Volumen vergrößert, das dem Produkt aus Querschnitt und Hubweg des Kölbchens h entspricht. Dieses Volumen ist etwas kleiner als das Volumen des Brennstoffs, den die Düsennadel bei ihrem gleichzeitig erfolgenden Schließhub in die Druckleitung zurückzudrücken versucbt, so d.aß die Schließbewegung der Nadel zunächst ohne Dämpfung vor sich ,geht, bis das Ventil V seinen Rückhub vollendet hat. Vor diesem im letzten Teil des Schließhubes der Nadel liegenden Zeitpunkt an wird die hydraulische Dämpfung der Nadelschließbewegun,g wirksam.
• Um die beabsichtigte Dämpfung der N.adelschließbewegun,g zu erzielen, ist :es notwendig, das Rückschlagventil möglichst nahe beim Steuerraum der Düse anzuordnen. jedenfalls soll der Raum zwischen dem Ventil und der Düsenmündung nicht mehr als 1!1- des Gesamtinhalts der zwischen Pumpe rund Düsenmündung vorhandenen Raumes einnehmen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i.
2. Brennstoff einspritzanlage für Brennkraftmaschinen, bestehend aus .einer Einspritzpumpe und einem über eine Rohr-Leitung .an den Auslaß der Pumpe angeschlossenen Einspritzventil nach Patent 663 3oi, dadurch gekennzeichnet, daß möglichst nahe bei der Einmündung des Brennstoffkanals in den Steuerraum für die Nadel des Einspritzventils :ein den Brennstoffrückfluß aus diesem Steuerraum mindestens stark drosselndes, besser ganz unterbindendes Ventil (Rückschlagventil) vorgesehen ist, um die Geschwindigkeit und damit das Geräusch beim Aufsitzen der bei ihrer Schließbewegung Brennstoff verdrängenden Nadel des Einspritzventils zu dämpfen. z. Brennstoffeinspritzanl.age nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d;aß das Rückschlagventil zwischen dem die Nadelführung rund die Spritzmündung enthaltenden Düsenkörper und dem Halter für diesen Körperangeordnet ist.
3. 3. Einspritzanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil in dem zum Anschl@uß der von der Pumpe herkommenden Rohrleitung dienenden Stutzen des Düsenhalters untergebracht ist. q.. Einspritzanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das RückschlagventiJ bei seiner Abschlußbew egung den zwischen ihm und der Düsenmündung vorhandenen Raum durch Tauchwirkung um einen Betrag vergrößert, der etwas geringer ist als die von der Düsennadel bei ihrer Schließbewegung hervorgerufene Verringerung dieses Raumes.