DE834471C

DE834471C - Open multi-hole nozzle for internal combustion engines with a check valve

Info

Publication number: DE834471C
Application number: DED1589A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Nallinger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1941-12-12
Filing date: 1941-12-12
Publication date: 1952-03-20

Description

Mit einem Rückschlagventil versehene offene Mehrlochdüse für Einspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine offene Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit mehreren Gruppen von Spritzöffnungen, von denen zu Beginn der Einspritzung nur eine mit der Kraftstoffzuführungsleitung verbunden ist, während die anderen in Abhängigkeit von der Drucksteigerung in derselben zugeschaltet werden.Open multi-hole nozzle for internal combustion engines with a check valve The invention relates to an open injection nozzle for internal combustion engines with several Groups of injection orifices, of which only one with the at the beginning of the injection Fuel supply line is connected, while the other depending on the pressure increase are switched on in the same.

Es ist bereits eine Einspritzvorrichtung für Schwerölmotoren von Kraftfahrzeugen bekannt, bei welcher neben einer stets geöffneten inneren Lochgruppe für die Einspritzung von Kraftstoff während des Leerlaufs und beim Ändern der Drehzahl eine zweite äußere Lochgruppe für den Einspritzvorgang im normalen Betrieb vorgesehen ist, und zwar wird diese Gruppe von Spritzlöchern erst nach Ansteigen des Kraftstoffdrucks in der Kraftstoffzuführungsleitung durch ein Ventil freigegeben. Da der Kraftstoff durch die innere Lochgruppe schon bei einem Druck, der gerade zur Überwindung des Durchflußwiderstandes im Zerstäuberkopf genügt, in den Brennraum gelangen kann, muß bezweifelt werden, ob dabei stets eine ausreichend feine Zerstäubung stattfindet. Dies ist jedoch auch im Leerlauf Voraussetzung für einen einwandfreien Gang der Maschine. Außerdem besteht bei der bekannten Düse die Gefahr des Nachtropfens, da die für das Anlassen und den Leerlauf bestimmte Lochgruppe ständig mit der Kraftstoffzufü'hrungsleitung in Verbindung steht.It is already an injection device for heavy oil engines of automobiles known in which in addition to an always open inner group of holes for the injection of fuel during idling and when changing the speed a second outer Hole group is provided for the injection process in normal operation, namely this group of injection holes is only opened after the fuel pressure has risen in the fuel supply line released by a valve. Because the fuel through the inner group of holes at a pressure that is just needed to overcome the Flow resistance in the atomizer head is sufficient, can get into the combustion chamber, it must be doubted whether a sufficiently fine atomization always takes place. However, this is a prerequisite for the smooth running even when the engine is idling Machine. In addition, there is a risk of dripping with the known nozzle because the group of holes intended for starting and idling constantly with the fuel supply line communicates.

Ferner ist eine flüssigkeitsgesteuerte Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit zwei oder mehreren federbelasteten, in bestimmter Reihenfolge unter der Einwirkung des Kraftstoffdrucks sich öffnenden Nadelventilen bekannt. Jedes Ventil ist einer Gruppe von Spritzlöchern zugeordnet. Die Ventilnadeln werden normalerweise durch verschieden stark gespanntep in seitlich angeordneten Federgehäusen befindliche Federn mittels Winkelhebeln auf ihren Sitz gepreßt. Durch die seitliche Anordnung der Federgehäuse wird die Düse außerordentlich sperrig, so daß die durch die bereits meist sehr beschränkten Raumverhältnisse beim Einbau der Düse bedingten Schwierigkeiten noch vergrößert werden. Vor allem aber müssen bei jedem Ventilhub die Massen der Nadeln, der Winkelhebel und der Federn zweier Ventile beschleunigt und in den Führungen die nicht unerhebliche Reibung dieser Teile überwunden werden. Durch die Erfindung werden diese Mängel beseitigt.Furthermore, there is a liquid-controlled injection device for internal combustion engines with two or more spring-loaded, in certain series needle valves that open under the action of fuel pressure are known. Each valve is assigned to a group of spray holes. The valve needles are normally through different degrees of tension in spring housings arranged on the side located springs pressed by means of angle levers on their seat. Through the side Arrangement of the spring housing makes the nozzle extremely bulky, so that the through the already very limited space available when installing the nozzle Difficulties are magnified. But above all, it must be used with every valve lift accelerated the masses of the needles, the bell crank and the springs of two valves and in the guides the not inconsiderable friction of these parts can be overcome. The invention overcomes these deficiencies.

Erfindungsgemäß stellt ein und dasselbe Rückschlagventil nacheinander die Verbindung zwischen der Kraftstoffzuführungsleitung und den verschiedenen Lochgruppen her.According to the invention, one and the same check valve is provided one after the other the connection between the fuel supply line and the various groups of holes here.

Dadurch ergibt sich eine sehr gedrängte, raumsparende Bauweise der Düse. Bei jedem Ventilhub sind nur geringe Massen zu bewegen, was sich vorteilhaft auf die Arbeitsweise der Düse auswirkt. Schließlich wird die Düse bei Verwendung nur eines Ventils auch wesentlich billiger in der Herstellung.This results in a very compact, space-saving design of the Jet. With each valve stroke, only small masses have to be moved, which is advantageous affects the way the nozzle works. Eventually the nozzle will be in use only one valve is also much cheaper to manufacture.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird in einer hülsenförmigen Büchse, die in einem zapfenartigen, den Spritz#kopf dichtdurchdringenden Fortsatz die Lochgruppe für den Anlaß-bzw. Leerlaufbetrieb aufweist und in den Düsenkörper mit radialem Spiel derart eingesetzt ist, daß zwischen ihr und dem Düsenkörper ein ringförmiger Spalt entsteht, welcher einerseits mit der für Voll- bzw. Teillast bestimmten Lochgruppe dauernd in Verbindung steht und andererseits über Bohrungen in der Büchse mit der Brennstoffzuleitung in Verbindung gebracht werden kann, ein mit axialen Drosselbohrungen sowie an seinem der Kraftstoffzuführungsleitung zugekehrten Ende mit einer Dichtungsfläche versehener federbelasteter Steuerkolben durch den Kraftstoffdruck entgegen der Federbelastung axial verschoben. Durch diese Verschiebung stellt der Steuerkolben zuerst über die Axialbohrungen eine Verbindung zwischen der Kraftstoffleitung und der ersten Lochgruppe und nach einem bestimmten Öffnungswege über von ihm aufgesteuerte Verbindungsöffnungen in der Büchse eine solche mit der zweiten bzw. den weiteren Lochgruppen her.In an advantageous embodiment of the invention, in a sleeve-shaped sleeve, which is in a pin-like, the spray head tightly penetrating Continuation of the group of holes for the occasion or. Having idle operation and in the nozzle body is used with radial play in such a way that between it and the nozzle body a ring-shaped gap arises, which on the one hand with that for full or partial load certain group of holes is permanently connected and on the other hand via holes can be brought into connection with the fuel supply line in the can, a with axial throttle bores as well as on its facing the fuel supply line End with a sealing surface provided spring-loaded control piston through the Fuel pressure shifted axially against the spring load. Because of this shift the control piston first establishes a connection between the axial bores the fuel line and the first group of holes and after a certain opening path via opening openings in the bushing opened by him, one with the second or the other groups of holes.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt Fig. i eine Düse gemäß der Erfindung im Längsschnitt und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i. DieDüse besteht im wesentlichen aus dem Düsenkörper i, dem Anschlußstück 2 und der diese Teile zusammenhaltenden Überwurfmutter 3. In den Düsenkörper i ist eine Hülse 4 eingesetzt, deren zylindrische Verlängerung 5 den Einspritzkopf 6 durchdringt. Das Anschlußstiick 2 enthält die Kraftstoffzuführungsleitung 7. Die untere konische Mündung dieser Leitung wird normalerweise durch eine Kugel 8 geschlossen, die mittels einer auf dem Boden der Hülse :4 ruhenden Feder 9 durch den Steuerkolben io auf ihren Sitz gedrückt wird. Der Steuerkolben io ist mit Drosselbohrungen ii versehen. Die zylindrische Verlängerung 5 der Hülse enthält das Spritzloch 12. In der @N'andung der Hülse 4 sind Ü herströmöffnungen 13 vorgesehen, die in einen durch stufenförmige Absetzung der Hülse 4 gebildeten Ringkanal 14 münden, welcher wiederum mit den Spritzlödiern 15 im Einspritzkopf 6 in Verbindung steht.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail in the drawing. FIG. 1 shows a nozzle according to the invention in longitudinal section and FIG. 2 shows a section along line 2-2 of FIG. The nozzle consists essentially of the nozzle body i, the connector 2 and the union nut 3 holding these parts together a sleeve 4 is inserted into the nozzle body i, and its cylindrical extension 5 the injection head 6 penetrates. The connector 2 contains the fuel supply line 7. The lower conical mouth of this pipe is usually represented by a ball 8 closed by means of a spring 9 resting on the bottom of the sleeve: 4 the control piston io is pressed onto its seat. The control piston io has throttle bores ii provided. The cylindrical extension 5 of the sleeve contains the spray hole 12. In the @ N'andung the sleeve 4 Ü herströmöffnungen 13 are provided, which in a through the stepped step of the sleeve 4 formed annular channel 14 open, which is in turn connected to the spray soldering agents 15 in the injection head 6.

Die Wirkungsweise der Düse ist folgende: Der Kraftstoff wird in Pfeilrichtung durch die Leitung 7 zugeführt. Bei niedriger Motordrehzahl und beim Anlassen wird die Kugel 8 von dem Kraftstoffdruck gegen die Kraft der Feder g nur leicht von ihrem Sitz geholxn. Der zuströmende Kraftstoff gelangt durch die Drosselbohrungen i i des Steuerkolbens io an der Feder 9 vorbei in das Spritzloch 12. Auch bei verhältnismäßig geringer Drehzahl der Einspritzpumpe ist infolge des geringen Querschnittes des einen Spritzloches 12 der Einspritzdruck doch so hoch, daß eine genügend feine Zerstäubung des Brennstoffes erfolgt.The function of the nozzle is as follows: The fuel is dispensed in the direction of the arrow fed through line 7. At low engine speed and when starting the ball 8 from the fuel pressure against the force of the spring g only slightly from its Seat. The inflowing fuel passes through the throttle bores i i of the control piston io past the spring 9 into the injection hole 12. Even with relatively low speed of the injection pump is due to the small cross-section of the an injection hole 12, the injection pressure is so high that a sufficiently fine atomization of the fuel takes place.

Mit steigender Drehzahl der lfaschine wächst der Druck in der Kraftstoffzuführungsleitung 7 an und preßt -die Feder g mehr und mehr zusammen, so daß der obere Rand 16 des Steuerkolbens io schließlich die Überströmbohrungen 13 freigibt. Auf dem Wege über den Ringkanal 14 wird der unter hohem Druck einschießende Kraftstoff nunmehr auch durch die Einspritzlöcher 15 in den Brennraum der Maschine hinein zerstäubt. Auf diese Weise erfolgt von der niedrigsten bis zu den höchsten Drehzahlen stets eine gleichmäßig gute Zerstäubung des Kraftstoffes, wodurch eine gute Gemischbildung und Zündung gewährleistet sind.As the engine speed increases, so does the pressure in the fuel supply line 7 and presses -the spring g more and more together, so that the upper edge 16 of the Control piston io finally releases the overflow bores 13. On the way over the fuel injected under high pressure is now also the annular channel 14 atomized through the injection holes 15 into the combustion chamber of the engine. on this is always done from the lowest to the highest speeds evenly good atomization of the fuel, resulting in a good mixture formation and ignition are guaranteed.

An Stelle eine: einzelnen Spritzloches 12 für das Anlassen und denLeerlauf kann natürlich auch eine Gruppe von mehreren Spritzlöchern 12 für diesen Zweck vorgesehen sein.Instead of one: individual spray holes 12 for starting and idling Of course, a group of several injection holes 12 can also be provided for this purpose be.

Da die Druckverhältnisse in der Kraftstoffzuführungsleitung beim Leerlauf der Maschine denen beim Anlassen ähnlich sind, wird durch die beschriebene Düse auch ein besserer Leerlauf erreicht.Because the pressure conditions in the fuel supply line when idling of the machine are similar to those used for starting, through the nozzle described also achieved a better idle.

In teilweiser Abänderung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform kann die Anordnung der Überströmbohrungen 13 auch so getroffen w; rden, daß der in diesem Fall keine axialen Drosselbohrungen enthaltende Steuerkolben io mit wachsendem Pumpendruck nacheinander in verschiedener Höhe gelegene Ü herströmbohrungen freilegt, die dann jeweils durch getrennte Verbindungskanäle mit den für Leerlauf, Teillast, Vollast usw. bestimmten Gruppen von Spritzlöchern in Verbindung stehen.In partial modification of the embodiment shown in the drawing the arrangement of the overflow bores 13 can also be made w; rden that the in this case no control piston containing axial throttle bores io with increasing Pump pressure exposes overflow bores located one after the other at different heights, which are then each through separate connection channels with those for idling, partial load, Full load, etc. specific groups of spray holes are connected.

Die erfindungsgenlälle Bauart der Düse trägt auf Grund der in jeden Betriebszustand guten Zerstäubung des Kraftstoffs wesentlich zu einem leichten Anspringen und einwandfreien Leerlauf der Maschine bei.The design of the nozzle according to the invention contributes to each one Good atomization of the fuel is essential to an operating condition light Starting and perfect idling of the machine.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Open injection nozzle for internal combustion engines with several groups of injection orifices, of which only one at the beginning of the injection: it is connected to the fuel supply line, while the others are switched on depending on the pressure increase in the same, characterized in that one and the same check valve successively the connection between the fuel supply line and the various groups of holes. z. Open injection nozzle according to claim i, characterized in that in a sleeve-shaped sleeve which has the group of holes for starting or idling operation in a pin-like extension which tightly penetrates the spray head and is inserted into the nozzle body with radial play in such a way that between it and The nozzle body creates an annular gap which, on the one hand, is permanently connected to the group of holes intended for full or partial load and, on the other hand, can be connected to the fuel supply line via bores in the bushing, one with axial throttle bores as well as one of the fuel supply line facing end with a sealing surface provided spring-loaded control piston is axially displaced by the fuel pressure against the spring load and with this displacement first via the axial bores a connection between the fuel line and the first group of holes and after a certain opening path over from connecting openings opened to him in the bushing produces one with the second or further groups of holes.