DE8533594U1

DE8533594U1 - Einspritzdüse für direkt einspritzende Dieselmotoren

Info

Publication number: DE8533594U1
Application number: DE19858533594
Authority: DE
Original assignee: Krupp Mak Maschinenbau GmbH
Current assignee: Caterpillar Motoren GmbH and Co KG
Priority date: 1985-11-29
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1987-01-15

Description

Krupp MaK Maschinenbau GmbH' :

M.915

Anraelderin: Krupp MaK Maschinenbau GmbH j

Falckensteiner Str. 2-4 L

2300 Kiel 17

Einspritzdüse für direkt einspritzende Dieselmotoren

Die Neuerung bezieht sich auf eine

Einspritzdüse für direkt einspritzende Dieselmotoren,

wobei eine druckbelastete Düsennadel angeordnet ist.

Anordnungen dieser Art sind vielfältig bekannt geworden. Es wird dabei vorgesehen, daß zvrecks Absenkung des Kraftstoffverbrauches die zur Verbrennung vorgesehene Kraftstoffmenge in möglichst kurzer Zeit eingespritzt wird. Diese erfolgt beispielsweise durch großzügig dimensionierte Einspritzpumpen und -düsen. Der Mangel hierbei besteht darin, daß die während des Zündverzuges eingebrachte Kraftstoffmenge hierdurch ebenfalls ansteigt und sich nach der Zündung sehr große Druckanstiegsgeschwindigkeiten sowie sehr hohe Zünddrucke ergeben.

• · · ■ · &lgr; m

• III· · · · (

• t

Aufgabe der Neuerung ist es, auf einfache Weise eine Einspritzdüse zu schaffen, die die mechanische Belastung des Dieselmotors durch Beeinflussung der Druckanstiegsgeschwindigkeit und des Zünddruckes trotz verkürzter Einspritz- und Brenndauer absenkt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Düsennadel der Einspritzdüse ausbalanciert ist und beim öffnen der Düsennadel durch den Einspritzdruck im Düsenraum die zu überwindende Schließkraft der Düsennadel annähernd in dem Maße erhöht wird wie sich die Öffnungskraft erhöht.

Im Gegensatz zur konventionellen Einspritzdüse wird durch dieses Verfahren ein schleichendes öffnen der Düse erreicht. Der effektive Spritzquerschnitt steigt somit langsam an, so daß die eingespritzte Kraftstoffmenge sich mit langsam steigender Rate erhöht. Hierdurch wird die während der Zündverzugsphase eingespritzte Menge minimal gehalten und somit auch die Druckanstiegsgeschwindigkeit und der Zünddruck erheblich gegenüber einem konventionellen System herabgsetzt.

Eine Vorrichtung wird dadurch geschaffen, daß die Düsennadel an der den Einspritzöffungen abgewandten Seite eine in einem Druckraum geführte Verlängerung mit Kolben aufweist, wobei der Druckraum mit einem regelbaren Druckerzeuger verbunden ist.

Zur einfachen Regelung wird vorgeschlagen, daß der Druckraum unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils mit dem Druckerzeuger verbunden ist.

t ■ · ·

• Tm J 4 «· 4 _t

Ferner wird vorgeschlagen, daß der Kolben an der Verlängerung der Düsennadel fiiit Drosselbohrungen versehen ist, die auf der dem Druckraum abgewandten Seite mit einer Sammelleitung verbunden ist.

Eine einfache Ansteuerung wird dadurch gebildet, daß die Einspritzleitung mit einem Regler für den Druckerzeuger Verbunden ist.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß ein hydraulischer oder pneumatischer Druckerzeuger angeordnet ist.

Eine alternative mechanische Anordnung wird dadurch geschaffen, daß zur Beaufschlagung der Düsennadel eine Feder mit einer Federkennlinie angeordnet ist, die derart ausgelegt ist, daß die zu überwindende Schließkraft der Düsennadel durch den Einspritzdruck annähernd in dem Maße ansteigt, wie sich die auftretende Öffnungskraft erhöht.

In der Zeichnung ist eine Ausbildung einer Einspritzdüse mit einer hydraulischen Steueranordnung schematisch dargestellt. Der dargestellte Düsenhalter 1 mit einer in bekannter Weise steuerbaren Einspritzöffnung 2 wird durch eine Düsennadel 3 gesteuert. Hierzu ist eine von der Einspritzpumpe kommende Einspritzleitung 16 mit dem Düsenhalter 1 verbunden und über eine Bohrung 5 in einen Düsenvorraum 4 geführt.Die Düsennadel 3 ist an der den Einspritzöffnungen 2 abgewandten Seite mit einer Verlängerung versehen, die am Ende als Kolben 6 ausgebildet und in einen Druckraum 7 geführt ist. In diesem Druckraum 7 ist wie allgemein üblich eins Druckfeder 8 angeordnet und zusätzlich ist ein hydraulischer Druckerzeuger 9 über einen Anschluß 10 unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 11 mit dem Druckraum 7 verbunden.

• ·

Die Einspritzleitung 16 ist dabei mit einem Regler 12 verbunden, der den Druckerzeuger 9 entsprechend den Erfordernissen regelt. Hierbei wird der Druck im Druckraum 7 derart abgestimmt, daß das beim öffnen der Düsennadel 3 verdrängte Volumen zu einem definierten !Druckanstieg im Druckraum 7 führt. Dieser Druckanstieg wird derart bemessen, daß dieser geringfügig unter dem An-st-ieg des Einapritzdruckes im DÜssnvorraum 4 bleibt. Damit kommt es zu einem schleichenden öffnen der Düsennadel 3 und der effektive Spritzquerschnitt steigt somit langsam an, um die eingespritzte Kraftstoffmenge langsam mit steigender Rate zu erhöhen. Der anschließende Schließvorgang wird durch die Ausbildung dagegen schnell durchgeführt.

In diesem Fall sind zur Verbesserung des Regelverhaltens im Kolben 6 Drosselbohrungen 13 angeordnet und eine Abführöffnung 14 im Düsenhalter 1 vorgesehen, um über eine Leitung 15 eine Rückführung zu ermöglichen.

Claims

• re « · · *

Krupp MaK Maschinenbau GmbH..' :

Anmelderin: Krupp MaK Maschinenbau GMbH
Falckensteiner Straße 2-4
2300 Kiel 17

Schutzan3prüche

Einspritzdüse für direkt einspritzende Dieselmotoren, wobei ein; druckbelastete Düsennadel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (3) der Einspritzdüse ausbalanciert angeordnet ist und beim öffnen der Düsennadel (3) durch den anstehenden Einspritzdruck im zugeordneten Düsenraum (4; jeweils die anstehende Schließkraft der Düsennadel (3) annähernd der jeweiligen Öffnungskraft ausgebildet ist.

Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (3) an der den Einspritzöffnungen (2) abgewandten Seite einen in einem Druckraum (7) geführte Verlängerung mix. Kolben (6) aufweist, wobei der Druckraum (7) mit einem regelbaren Druckerzeuger (9) verbunden ist.

■ ·

Ik··· ■

t &igr; ·

3.Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Druckraum (7) unter Zwischenschaltung eines

Rückschlagventils (11) mit dem Druckerzeuger (9) verbunden ist.

U.Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,daß der Kolben (6) an der Verlängerung der Düsennadel (3) mit Drosselbohrungen (13) versehen ist, die auf der dem Druckraum (7) abgewandten Seite mit eirar Sammelleitung (15) .erbunden ist.

5.Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzleitung (¹O mit einem Regler (12) für den Druckerzeuger (9) verbunden ist.

6,Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein hydraulischer oder pneumatischer Druckerzeuger (9) angeordnet ist.

7.Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beaufschlagung der Düsennadel (3) eine Feder mit einer Federkennlinie angeordnet ist, die derart ausgelegt ist, daß die zu überwindende Schließkraft der Düsennadel (3) durch den Einspritzdruck annähernd in dem Maße ansteigt, wie sich die auftretende Öffnungskraft erhöht.