DE880822C

DE880822C - Fuel injector with needle shaft reinforced on the valve seat

Info

Publication number: DE880822C
Application number: DED1794D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr-Ing Schwaiger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1939-06-07
Filing date: 1939-06-07
Publication date: 1953-06-25

Description

Brennstoff einspritzventil mit am Ventilsitz verstärktem Nadelschaft Die Erfindung bezieht sich auf ein BrennstofE-einspritzventil mit am Ventilsitz verstärktem Nadelschaft und einer Ventilsdhaftführung an dem .dem Ventilkörper gegenüberliegenden Schaftende.Fuel injector with a reinforced needle shaft on the valve seat The invention relates to a fuel injection valve with on the valve seat reinforced needle shaft and a valve adhesive guide on the .dem valve body opposite Shaft end.

Die Erfindungsaufgabe besteht :darin, eine ausreichende Führung der Düsennadel allein durch den kegelförmigen Kopf der Nadel sicherzustellen. Das wird dadurch erreicht, daß der Ventilkörper als schlanker Kegel ausgebildet ist, der seinen Sitz auf der Wandung eines hohlen, ebenfalls schlanken Kegels im Düsenkörper findet. Um eine einwandfreie Dichtung zwischen dem Ventilkegel und dem Ventilsitz im Düsenkörper zu erzielen, wird eine nahezu linienförmige Berührung zwischen Ventilkörper und Ventilsitz vorgesehen, indem die mantelerzeugende Linie mit der Kegellängsachse beim Höhlkegel des Ventilsitzes einen etwas spitzeren Winkel bildet als beim Kegel des Ventilkörpers. Unter einem schlanken Kegel ist ein Kegel zu verstehen, dessen Winkel an der Spitze etwa 30° beträgt. Da der Ventilhub nur etwa o,2 bis 0,3 mm beträgt, wird der geringe Spielraum zwischen Ventilkegel und Ventilsitz durch den durchtreten-.den Brennstoff vollkommen ausgefüllt, und da überall der gleiche Druck herrscht, wird eine sichere Führung der Ventilnadel lediglich durch den durchgepreBten Brennstoff erzielt. Eine Hubbegrenzung,der Düsennadel ist nicht erforderlich. Sie kann durch die reichlich bemessene Steifheit der Düsennadelfedercharakteristik erzielt werden. Es kann aber auch ohne weiteres die am entgegengesetzten Düsennadelende vorgesehene Führung als Anschlag -zur Begrenzung des Nadelhubes ausgebildet werden.The object of the invention is to ensure adequate guidance of the nozzle needle solely through the conical head of the needle. This is achieved in that the valve body is designed as a slender cone, which is seated on the wall of a hollow, likewise slender cone in the nozzle body. In order to achieve a perfect seal between the valve cone and the valve seat in the nozzle body, an almost linear contact between the valve body and the valve seat is provided in that the jacket-generating line forms a slightly more acute angle with the cone longitudinal axis at the hollow cone of the valve seat than with the cone of the valve body. A slender cone is understood to mean a cone whose angle at the tip is approximately 30 °. Since the valve lift is only about 0.2 to 0.3 mm, the small clearance between the valve cone and the valve seat is completely filled by the penetrating fuel, and since the same pressure prevails everywhere, the valve needle can only be guided safely by the Forced fuel achieved. A stroke limiter, the nozzle needle is not required. It can be achieved by the ample rigidity of the nozzle needle spring characteristic. However, the guide provided at the opposite end of the nozzle needle can also easily be designed as a stop to limit the needle stroke.

An sich ist es ;bereits bekannt, Ventilnadeln mit kegelförmigem Sitz auszubilden. Es ist jedoch bisher nicht bekanntgeworden, die Ventilnadel und den Ventilsitz schlankkegelig und, die Kegelwinkel etwas voneinander verschieden auszubilden. Der geringe Unterschied :der beiden Kegelwinkel verhindert auch eine zu weitgehende Drosselung des Brennstoffstrahles im öffnungszustand der Düse. Wären die Kegelwinkel genau gleich, so würde ein Ringspalt von verhältnismäßig großi@er Länge entstehen, der erhebliche Rohrreibungsverluste für die mit großer Geschwindigkeit durchfließende Brennstoffmenge hervorrufen würde.In itself it is; already known, valve needles with a conical seat to train. However, it has not yet become known, the valve needle and the The valve seat is slender and tapered, and the cone angles are slightly different from one another. The small difference: the two cone angles also prevent an excessive one Throttling of the fuel jet when the nozzle is open. Would be the cone angles exactly the same, an annular gap of relatively large length would arise, the considerable pipe friction losses for those flowing through at high speed Amount of fuel would cause.

Bei voller Öffnung -der Düsennadel beträgt die Spaltweite nur wenige hundertstel Millimeter. -Der austretende Flüssigkeitsstrahl stellt die Gleichmäßigkeit des Ringspaltes über .den ganzen Umfang sicher. Das am oberen Nadelende angebrachte Führungsstück ist dadurch in seiner Aufgäbe, Flattererscheinungen der Nadel oder nachteilige Formänderungen während -der Nadelbewegung zu verhindern, entlastet.When the nozzle needle is fully open, the gap width is only a few hundredths of a millimeter. -The emerging jet of liquid ensures uniformity of the annular gap over the entire circumference. The one attached to the upper end of the needle Guide piece is thereby in its task, flutter phenomena of the needle or To prevent disadvantageous changes in shape during the needle movement is relieved.

In -der Zeichnung ist in Abb. i das Einspritzventil im Längsschnitt dargestellt; Abb. 2 zeigt die Ausführung des Düsenkörpers und. des Nadelendes in größerem Maßstab.In the drawing, Fig. I shows the injection valve in longitudinal section shown; Fig. 2 shows the design of the nozzle body and. of the needle end in larger scale.

Der Einspritzdüsenkörper besteht aus einem Mutterstück mit einem oberen und einem unteren, außen mit Gewinde versehenen Stutzen 2 und 3. Der Düsenkörper weist eine -weite Bohrung q. auf, ,die unten :durch den Boden 5 abgeschlossen ist, in dem der Ventrildurchlaß -sitzt. Dieser besteht in einer kurzen :zylindrischen Bohrung 6, an :die sich unten eine längere schlankkegeli.ge Bohrung 7 anschließt.The injector body consists of a nut piece with an upper one and a lower, externally threaded port 2 and 3. The nozzle body has a -wide hole q. on, that below: is completed by the bottom 5, in which the ventricular passage -sits. This consists of a short one: cylindrical Hole 6, to: which is followed by a longer slim-tapered hole 7 at the bottom.

Auf dem Ventilsitz 7 ruht der das untere Ende des Ventiln.adelschaftes 8 bildende Ventilkörper g. Zwischen dem Nadelschaft 8 und der Bohrung 6 bleibt ein Ringspalt io, durch den der Brennstoff dem Ventilkegelspalt zuströmt. Der obere Teil i i der Nadel ist in dem Führungsstück 12 geführt, das in der Bohrung 13 .des Düsenkörpers i, 2, 3 gleitet. Das- untere Ende der Führungsbahn 13 bildet einen Anschlag für das Führungsstück 12, wodurch der Weg 25 für das Öffnen der Düse festgelegt wird. Mittels der auf dem Gewinde 1q. der Nadel aufgeschraubten Muttern 15 wird die Ventilfeder gespannt, :die sich unten gegen den Boden 5 und oben gegen :das Führungsstück 12, abstützt. Mittels der Muttern i5-können die Spannung der Feder 16 und der Weg 25 für das Öffnen der Düse eingestellt werden. Das Führungsstück 12 weist Längsbohrungen oder Ausnehmungen 17 auf, .die den Raum q. mit dem Raum ig über dem Führungsstück 12 verbinden.The valve body g forming the lower end of the valve needle shaft 8 rests on the valve seat 7. An annular gap io, through which the fuel flows to the valve cone gap, remains between the needle shaft 8 and the bore 6. The upper part ii of the needle is guided in the guide piece 12 which slides in the bore 13 of the nozzle body i, 2, 3. The lower end of the guide track 13 forms a stop for the guide piece 12, whereby the path 25 for opening the nozzle is determined. Using the on the thread 1q. The nuts 15 screwed onto the needle tension the valve spring, which is supported at the bottom against the base 5 and at the top against the guide piece 12. The tension of the spring 1 6 and the way by means of the nuts i5-25 can be set for the opening of the nozzle. The guide piece 12 has longitudinal bores or recesses 1 7 , .the space q. Connect with the room ig above the guide piece 12.

Auf -den Gewindestutzen 2 :des Einspritzdüsenkörpers i, 2, 3 ist eine Verschraubung 18 aufgeschraubt, durch .deren Hohlraum i9 der Brennstoff durch das Mittelloch 2o zufließt. An das Mittelloch 2o schließt sich der Mündungskonus 21 der Brennstoffzuleitung 22 an, der mittels der Zwischenlage :23 durch die überwurfmutter 2q. gegen die Verschraubung 18 angepreßt wird.On the threaded connector 2: of the injector body i, 2, 3 is one Screw connection 18 unscrewed, through .whose cavity i9 the fuel through the Middle hole 2o flows. The mouth cone 21 closes at the central hole 2o the fuel supply line 22, which by means of the intermediate layer: 23 through the union nut 2q. is pressed against the screw connection 18.

Die Abb. 2 zeigt :die Ausführung des Ventilsitzes, wobei der Hohlkegel sim Düsenkörper mit etwas kleinerem Winkel a hergestellt wird als der Winkel ß des Nadelendkegels.Fig. 2 shows: the design of the valve seat, with the hollow cone sim nozzle body is made with a slightly smaller angle a than the angle ß des Needle end cone.

Die Wirkungsweise der Düse ist folgende: Der flüssige Brennstoff fließt durch die Leitung 22, das Mittelloch 2o, den Raum ig und die Ausnehmungen 17 dem Raum q. zu. Durch den Druck der Einspritzpumpe wird dann der- Brennstoff unter Überwindung des Druckes der Feder 16 durch den schlanldcegeligen Spalt 7 bis 9 in den Brennraum eingestäubt.The nozzle works as follows: The liquid fuel flows through the line 22, the central hole 2o, the space ig and the recesses 17 dem Room q. to. The fuel is then overcome by the pressure of the injection pump the pressure of the spring 16 through the slimline gap 7 to 9 into the combustion chamber dusted.

Claims

PATENT CLAIM: Fuel injection valve with a needle shaft reinforced on the valve seat and a valve shaft guide on the shaft end opposite the valve body, characterized in that the seat serving as the lower guide: the valve needle is designed in the shape of a cone and: the approximately 30 ° sealing cone on the nozzle needle for the purpose of achieving it an almost linear contact. sits in a hollow cone of the nozzle body, which is made with a slightly smaller angle than the sealing cone on the nozzle needle. Attached publications: German Patent No. 263 089; Austrian Patent No. 65,369; . Swiss patent specification No. 125 o66.