DE725136C - Brennstoff-Einspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Brennstoff-Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Es sind bereits Brennstoffeinspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen bekannt, bei welchen das mit einer Schließfeder belastete Ventil der Einspritzdüse mit einem Steuerkolben ausgerüstet ist. Der Druckdes Treiböles, das dem Ventil durch die Brennstofförderpumpe zugeführt wird, wirkt in öffnendem Sinne auf das Ventil ein; von der Ölzuführungsleitung zweigt eine Steuerölleitung ab, durch welche der Druck des Steueröles auf den Ventilkolben einwirkt. In die Steuerölleitung ist ein oszillierender Wechselhahn eingebaut, welcher den Druck des Steueröles für die gewünschte Zeitdauer auf den Ventilkolben einwirken läßt bzw. die Druckwirkung für die ,gewünschte Zeit unterbricht.
• Die Erfindung betrifft eine neue Ausführung von Brennstoffeinspritzvorrichtungen dieser Art, welche den Anforderungen, die an die heutigen Brennkraftmaschinen mit hoher Drehzahl gestellt werden, entspricht und gleichzeitig auch die bei .hydraulischen Steuerungen auftretenden unerwünschten Schwingungen des Düsenventils beseitigt.
• Gemäß der Erfindung besteht die in die Steuerölleitung eingebaute Steuervorrichtung aus gesteuerten Ventilen, welche in ihrer Öffnungslage den Weg des Steueröles zu den Steuerkolben der Ventile freigeben und gleichzeitig die Abflußöffnungen der Steuerölleitung mittels an ihnen ausgebildeter Sitze schließen, in ihrer Schließlage aber den Weg des Steueröles zu den Steuerkolben schließen und gleichzeitig den Abfluß des Steueröles aus der zu dem Einspritzventil führenden Leitung freigeben.
• Die Abflußöffnungen der Steuerölleitungen sind zweckmäßig als federbelastete Nadelventile mit durchgehender Bohrung ausgebildet, die in der Öffnungslage der gesteuerten Ventile auf den an diesen ausgebildeten Sitzen aufsitzen, in der Schließlage der gesteuerten Ventile aber durch Ansätze gestützt sind. so daß zwischen ihren Bohrungen und den gesteuerten Ventilen ein Abstand verbleibt.
• Bei Anwendung von an sich bekannter Schließfedern für die Eiiispritzdüsenventile werden diese so bemessen, daß die durch sie ausgeübte Kraft stärker ist als der Druck des in den Arbeitsraum der Kraftmaschine einzuführenden Treiböles. Das Düsenventil wird durch den zusätzlichen Druck des auf den Ventilkolben in öffnendem Sinne einwirkenden Steueröles geöffnet, wodurch das unter einem konstanten Druck stehende Treiböl durch die Düse in den Brennraum der Kraftmaschine eintritt. Sinkt der Steueröldruck, so wird das Düsenventil durch die Belastungsfeder geschlossen.
• Da bei der beschriebenen Anordnung das. Düsenventil durch den Steueröldruck geöttnet wird, ist es möglich, einerseits die Schließkraft der Ventilfeder so zu bemessen, daß sie ein Mehrfaches des auf das Düsenventil in öffnendem SinneeinwirkendenTreiböldruckeä bzw. ein Mehrfaches des im Arbeitsraum der Kraftmaschine herrschenden Höchstdruckes beträgt, andererseits die Üffnungskraft de:. Steueröldruckes so zu bemessen, daß sie ein Mehrfaches der Schließfederkraft beträgt, wodurch schnelle und einwandfreie schwingungslose Ventilbewegungen erzielt werden.
• Bei Mehrzylindermaschinen werden die Einspritzdüsen an eine gemeinsame Treibölleitung angeschlossen, von welcher so vier Steuerölleitungen abzweigen als Arbeitszylinder vorhanden sind. In jeder einzelnen dieser Steuerölleitungen wird dann eine Steuervorrichtung der beschriebenen Art vorgesehen.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei Abb. i ein Schnitt durch einen Verteiler, bestimmt für einen Zylinder, ist, Abb. -a eine Seitenansicht .der Nockenscheibe des Verteilers nach Abb. i und Abb.3 ein Schnitt durch die Brennstoffdüse.
• Der in Abb. i dargestellte Verteiler wird durch die Welle i betätigt, die von der Hauptwelle der Brennkraftinaschine zwangläufig in Drehung gehalten wird.
• Die auf der Welle i sitzende Trommelscheibe 2 trägt einen Nocken 3, der sich nach einer Richtung verjüngt (Abb.2). Wird die Welle i gedreht, so kommt der Nocken 3 unter die Zunge .I zu liegen und schwenkt diese um ihre Welle 5 aus. Das Ventil 6 stützt sich mit sehr wenig Spiel jauf die Zunge 4. und wird mit dieser mitgehoben. Der Raum 7 ist durch den Kanal 8 mit der Druckleitung 9 der Brennstofförderpumpe bzw. finit deren Akkumulator dauernd verbunden. so daß bei Anheben des Ventils 6 Treiböl in die Kammer io strömen kann, die übrigens ständig mit Treiböl gefüllt ist. Aus der Kaminer 1o pflanzt sich der Druck in der Leitung i i fort, die mit der gleichbezifferten Leitung der Abb. 3 verbunden ist.
• Mit ganz geringem, mittels des Körpers 12 einstellbarem Spiel (von etwa o,i inin und darunter) wird beim Heben des Ventils 6 auch das hohle Nadelventil 13 derart angehoben, daß es auf seinem in Ventil o ausgebildeten Sitz aufsitzt, wodurch die Verbin-<hing zwischen der Kammer io und dein Raum 14 unterbrochen wird und das Steuer%@I seinen Druck nur mehr der Leitung i i übergeben kann.
• Das Ventil 6 ist durch die Feder i @ , das Nadelventil 13 durch die Feder 16 belastet. Die Gegenmutter 1; dient zur Sicherung der Lage des Körpers 12 und dadurch auch zur Sicherung des Spieles zwischen den Ventilen 6 und 13 in deren Ruhestellung.
• Aus dem Raum 1:1 führt ein Kanal 18 in die Leitung i9, welche mit der Saugleitung der Brennstofförderpumpe in Verbindung steht. Wird das Ventil 6 wieder auf seinei: Sitz niedergedrückt, so setzt sich auch das Nadelventil 13 mit seinem Ansatz auf den Körper 12 auf, wodurch zwischen den beiden Ventilen die Bohrung 2o frei wird, so dat1 die Leitung i i und die Kammer io entlastet werden bzw. der Druck in letzterer den Ölzuführun.gsdruck von einigen Zehnteln Atü nicht übersteigt.
• Die Trommelscheibe 2 ist auf der M-elle i verschiebbar gelagert (Abb. 2). je nach der Lage der Trommelscheibe wird das Ventil 6 kürzere oder längere Zeit angehoben gehalten, und dementsprechend fließt weniger oder mehr Treiböl durch die kalibrierten Düsenöffnungen 21 der Abb. 3.
• Die Leitung 9 der Düse nach Abb. 3 #telit ständig unter dem Druck des durch die Punip geförderten Treiböles, so daß auch der Rauin 22 und das Nadelventil 23 stets unter Druck sind. Der das Nadelventil einschließende Düsenkörper 24 ist im Düsenhalter 23 verschraubt und hält auch die Düsenplatte 26 fest.
• Zu dein Nadelventil 23 gehört der Kolben 27, der im Düsenhalter 25 gleitet und das Ventil mittels der Feder 28 geschlossen hält. Die Feder 28 ist stärker als der Druck, den das Treiböl im Raum 22 selbst bei geöffnetem Ventil 23 auf das letztere ausfibt, aber schwächer als der Druck, der auf den Kolben 27 im Raum 29 wirkt, wenn dieser Raum durch den Verteiler mit der Pumpendruckle:-tung verbunden wird. Der Hub des Nadelventils 23 wird durch die im Deckel 30 verschraubte und durch die Gegenmutter 31 gesicherte Stellschraube 32 begrenzt. 33 ist die Leckölleitung.
• Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Das Ventil 6 wird durch den Nocken 3 der sich drehenden Trommelscheibe 2 hubweise geöffnet, womit auch das Nadelventil 23 durch den auf den Kolben 27 einwirkenden Steueröldruck geöffnet wird. Das Treiböl kann nun durch die Düsenöffnungen 2i in den Brennraum der Maschine strömen. Nach beendeter Einspritzung drückt die Feder i; das Ventil 6 auf seinen Sitz zurück, und die Leitung i i wird durch das hohle Nadelventil 13 mit der Rücklaufleitung i9 verbunden und dadurch entlastet, worauf der Druck unter dem Kolben 27 fällt und die Feder 28 das Nadelventil 23 wieder schließen kann.
• Die Trommelscheibe 2 kann auch mit zwei Nocken 3 ausgeführt werden, so daß etwas Brennstoff noch vor dem eigentlichen Einspritzbeginn eingespritzt wird, etwa Nv ie bei den Drosseldüsen, das heißt, der einzuführende Brennstoff wird in die Maschine in zwei Raten eingespritzt.
• Die nicht dargestellte Zuführungspumpe zum Speisen der Leitung 9 kann auch mit einem Brennstoffakkumulator ausgerüstet und ebenfalls unmittelbar durch die Welle i in Betrieb gehalten werden. Die Verteiler nach Abb. i können entweder radial umdieWelle i oder nebeneinander angeordnet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei welcher eine oder mehrere Einspritzdüsen, deren Ventile Steuerkolben tragen, unter Zwischenschaltung einer Steuervorrichtung an eine Steuerölleitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung aus ,gesteuerten Ventilen besteht, welche in ihrer Öffnungslage den Weg des Steueröles zu den Steuerkolben der Ventile freigeben und gleichzeitig die Abflußöffnungen der Steuerölleitung mittels an ihnen ausgebildeter Sitze schließen, in ihrer Schließlage aber den Weg des Steueröles zu den Steuerkolben schließen und gleichzeitig den Abfluß des Steueröles aus der zu dem Einspritzventil führenden Leitung freigeben. z. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußöffnungen (2o) der Steuerölleitung (i i) als federbelastete Nadelventile (13) mit durchgehender Bohrung ausgebildet sind, die in der Öffnungslage der gesteuerten Ventile (6) ,auf den an diesen ausgebildeten Sitzen aufsitzen, in der Schließlage der gesteuerten Ventile aber durch Ansätze gestützt sind, so daß zwischen ihren Bohrungen (2o) und den gesteuerten Ventilen (6) ein Abstand verbleibt. 3. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch i und 2, bei welcher auf das mit einem Kolben ausgerüstete Einspritzdüsenventil eine Schließfeder einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Federwirkung stärker ist als der Druck des Treiböles, so daß das Ventil durch den zusätzlichen Druck des auf den Kolben in öffnendem Sinne einwirkenden Steueröles geöffnet wird, wodurch das Treiböl durch die Düsenöffnungen in den Brennraum der Kraftmaschine eintritt, während bei sinkendem Steueröldruck das Ventil durch die Belastungsfeder geschlossen wird. 4.. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch i .bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß der Steueröldruck auf den Kolben des Düsenventils während eines Hubes: der Kraftmaschine zweimal einwirkt, so daß das Ventil je Hub zweimal geöffnet, mithin der Brennstoff nicht auf einmal, sondern in zwei Raten eingespritzt wird. Hierzu i Blatt Zeichnungen