Kraftstoffeinspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen Die Erfindung
betrifft eine Kraftstoffe@inspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen, bei der ein
allseits geschlossener Speicherraum über eine Drosselöffnung an den Raum zwischen
dem Kolben der Einspritzpumpe und dem Nadelsitz des Einspritzventils angeschlossen:
ist. Die Erfindung bezweckt ebenso wie schon, vorgeschlagene Einrichtungen dieser
Art eine selbsttätige Vorverlegung des Spritzbeginns. mit zunehmender Drehzahl.
Bei den schon vorgeschlagenen Einrichtungen ist jedoch der Speicherraum, in, Strömungsrichtung
des Kraftstoffs gesehen, vor dem Druckventil der Einspritzpumpe angeschlossen. Dies
hat den Nachteil, daß in dem Speicher zu Beginn des Druckhubs des Pumpenkolbens
nicht mit ausreichender Sicherheit immer derselbe Druck herrscht, was jedoch notwendig
ist, um bei jedem Arbeitsspiel bei sonst gleichen Betriebsbedingungen die gleiche
Wirkung des Speichers und damit dieselbe Spritzbeginnverlegung zu erhalten. Auch
ist bei diesen Einrichtungen der störende Einfluß langer Druckleitungen auf die
Wirkung des Speichers nicht zu vermeiden.Fuel injectors for internal combustion engines The invention
relates to a fuel @ injection device for internal combustion engines in which a
Storage space closed on all sides via a throttle opening to the space between
connected to the piston of the injection pump and the needle seat of the injection valve:
is. The aim of the invention, as has already been proposed, of these devices
Kind of an automatic advancement of the start of spraying. with increasing speed.
In the devices already proposed, however, the storage space is in the direction of flow
of the fuel, connected upstream of the pressure valve of the injection pump. this
has the disadvantage that in the memory at the beginning of the pressure stroke of the pump piston
the same pressure does not always prevail with sufficient certainty, but this is necessary
is to be the same for each work cycle under otherwise identical operating conditions
Effect of the memory and thus the same injection start delay. Even
is the disruptive influence of long pressure lines on the facilities in these facilities
The effect of the memory cannot be avoided.
Die genannten Nachteile treten nicht auf, wenn gemäß der Erfindung
der Speicherraum, in, Strömungsrichtung des Kraftstoffs gesehen, hinter dem Pumpendruckventil
angeschlossen ist.The disadvantages mentioned do not occur if according to the invention
the storage space, seen in the direction of flow of the fuel, behind the pump pressure valve
connected.
In der Zeichnung sind drei iAusführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt.The drawing shows three exemplary embodiments of the object
of the invention shown.
Abb. r zeigt das erste Beispiel im Längsschnitt durch Einspritzpumpe
und Einspritzventil;
Abb.2 stellt ein Pumpendruckventil dar, das
gegenüber dem beim ersten Beispiel vorgesehenen Druckventil geändert ist; Ahb. 3
zeigt einen Ausschnitt aus dem in, Abb-. i dargestellten Einspritzventil, jedoch
mit geänderten Einzelheiten.Fig. R shows the first example in a longitudinal section through the injection pump
and injection valve;
Fig.2 represents a pump pressure valve that
is changed compared to the pressure valve provided in the first example; Ahb. 3
shows a section of the in, Fig-. i illustrated injector, however
with changed details.
In Abb-. i ist mit i das Gehäuse, einer Einspritzpumpe bezeichnet.
2 ist ein Pumpe@nkolben und 3 eine in das Pumpengehäuse eingesetzte Laufbüchse.
4 ist eine Ansaugöffnung, .durch .die der Pumpenkollben bei seinem Abwärtshub Kraftstoff
ansaugt, und 5 eine Rüekstoßöffnung, über die am Ende jedes Pumpendruckh.ubs,je,
nach der Stellung einer am verdrehbaren Pumpenkolben. vorgesehenen. schrägen Steuerkante
6 eine verschieden große Kraftstoffmenge aus dem Pumpenraum entweicht und damit
der Förderung zur Druckleitung entzogen wird. 7 ist ein durch eine Feder 8 belastetes
Druckventil, von dem aus eine, Druckleitung 9 zu einem Einspritzventil io führt.
Das Einspritzventil io hat eine Ventilnadel i i, die durch -eine Feder 12 über eine
Druckstange 29 auf ihren Sitz 30 gedrückt wird. Im Ventilgehäuse sind Bohrungen
13, 14 vorgesehen, welches die Fortsetzung der Druckleitung 9 darstellen und in
einen Raum 16 münden. Beim Druckhub des. Pumpenkolbens 2 wird Kraftstoff über das
Druckventil 7 und die Druckleitung 9, 13, 14 in den Raum 16 gefördert. Hierdurch
entsteht in dem Raum 16 ein Druck, der an einer Schulter der Ventilnadel angreift
und zur Folge hat, daß die,. Ventilnadel i i entgegen, der Kraft der Schließfeder
12 angehoben wird und der Kraftstoff in den Verbrennungsraum des Motors bzw, in
eine Vorkammer, Wirbelkammer od. dgl. einspritzt. Dieser Einspritzvorgang beginnt,
wenn. ein durch die Vorspannung der Feder 12, bestimmter Druck erreicht ist, und
endet, wenn nach Beendigung derKraftstofförderung zur Druckleitung 9, 13, 14 der
Druck in dieser wieder niedriger als der Öffnungsdruck geworden ist. ' Zwischen
dem Druckventil 7 und dem Sitz 30 der Düsennadel i i ist in. dem im Einspritzventilgehäuse
verlaufenden Abschnitt 14 der Druckleitung eine enge Auslaßöfnung i8 vorgesehen,
die zu einem im Einspritzventilgehäuse vorgesehenen Speicherraum 17 führt. Der Speicherraum
wird vor dem Ingangsetzen der Maschine mit Kraftstoff aufgefüllt und bleibt während
des Betriebes. der Maschine ständig kraftstoffgefüllt. Trotzdem kann bei jedem Druckhub
noch eine geringe Kraftstoffmenge von dem Speicherraum aufgenommen werden, und zwar
entspricht diese Menge derjenigen Kraftstoffmenge, um die, sich der in dem Speicherraum
vorhandene Kraftstoff bei dem hohen Druck zusammendrücken läßt, .der sich während
des EinspritzvoTganges, von der Druckleitung her in den Speicherraum fortpflanzt.
Läßt nach Beendigung eines Fördervorganges der Druck wieder nach, so strömt diese
Menge wieder in, die Druckleitung zurück, bevor der nächste Fördervorgang einsetzt.
Es ist selbstredend notwendig, die Größe des Speicherraumes so zu bemessen, daß
er bei jedem Fördervorgang nur einen Teil der zur Druckleitung geförderten Kraftstoffmenge
aufnimmt. Damit die bei den einzelnen Fördervorgängen ausspritzenden Kraftstoffmengen
bei gleicher Förde@rmengenee,in-Stellung der Einspritzpumpe möglichst untereinander
gleich ausfallen, muß die Drosselöffnung i8 so, weit sein, daß über den ganzen Drehzahlbereich,
also auch bei hohen Drehzahlen, wo, die Auffüllzeit für den Speicher verhältnismäßig
kurz ist, ein möglichst gleicher Spitzendruck im Speicher bei jedem Fördervorgang
erzielt wird. Der in der' Zeit zwischen dem Beginn .der Druckzunahme in der Druckleitung
und dem Spritzende in den Speicher gelangende Anteil der Fördermenge bleibt somit
praktisch gleich. Damit nun der bis zum Spritzbeginn in den Speicher überfließende
Bruchteil des in den Speicher überströmenden Anteils der Fördermenge sich so ändert,
daß die beabsichtigte Spritzbeginnverlegung mit wechselnder Drehzahl eintritt, muß
die Drosselwirkung der Öffnung i8 andererseits aber so, groß sein, d'aß sich jenerBruchteil
bei .den, auftretenden Drehzahländerungen, entsprechend verändert.In Fig-. i with i denotes the housing, an injection pump. 2 is a pump piston and 3 is a liner inserted into the pump housing. 4 is a suction opening through which the pump piston sucks in fuel on its downward stroke, and 5 is a return opening through which at the end of each pump pressure hubs, depending on the position of one of the rotatable pump pistons. provided. inclined control edge 6 a different amount of fuel escapes from the pump chamber and is thus withdrawn from the delivery to the pressure line. 7 is a pressure valve loaded by a spring 8, from which a pressure line 9 leads to an injection valve io. The injection valve io has a valve needle ii which is pressed onto its seat 30 by a spring 12 via a push rod 29. Bores 13, 14 are provided in the valve housing, which represent the continuation of the pressure line 9 and open into a space 16. During the pressure stroke of the pump piston 2, fuel is conveyed into the space 16 via the pressure valve 7 and the pressure line 9, 13, 14. This creates a pressure in the space 16, which acts on a shoulder of the valve needle and has the consequence that the. Valve needle ii counteracts the force of the closing spring 12 and the fuel is injected into the combustion chamber of the engine or into a prechamber, vortex chamber or the like. This injection process starts when. a pressure determined by the pretensioning of the spring 12 is reached, and ends when, after the end of the fuel delivery to the pressure line 9, 13, 14, the pressure in this has again become lower than the opening pressure. Between the pressure valve 7 and the seat 30 of the nozzle needle ii, a narrow outlet opening i8 is provided in the section 14 of the pressure line running in the injection valve housing, which leads to a storage space 17 provided in the injection valve housing. The storage space is filled with fuel before the engine is started and remains during operation. the machine is constantly filled with fuel. Nevertheless, a small amount of fuel can still be taken up by the storage space with each pressure stroke, and this amount corresponds to the amount of fuel by which the fuel present in the storage space can be compressed at the high pressure that is released from the pressure line during the injection process propagates forth into the storage space. If the pressure drops again after the end of a conveying process, this amount flows back into the pressure line before the next conveying process begins. It is of course necessary to dimension the size of the storage space so that it only takes up part of the amount of fuel delivered to the pressure line during each delivery process. So that the fuel quantities ejected during the individual pumping processes are as similar as possible to each other with the same Förde @ rhabenee, in position of the injection pump, the throttle opening i8 must be so wide that the filling time for the memory is relatively short, the same peak pressure as possible is achieved in the memory with each delivery process. The proportion of the delivery rate that reaches the reservoir in the period between the start of the pressure increase in the pressure line and the end of the injection thus remains practically the same. So that the fraction of the delivery rate that overflows into the accumulator up to the start of injection changes in such a way that the intended delay in the beginning of injection occurs with a changing speed, the throttling effect of opening 18 must, on the other hand, be so great that that fraction can be removed changed accordingly when the speed changes that occur.
Bei dem beschriebenen Belspiel nach Abh. i kann die Größe des Speicherraumes
durch Verstellen der Schraube i9 mit Gegenmutter 2o fest eingestellt werden.In the case of the example described according to dependency i, the size of the storage space
can be set firmly by adjusting screw i9 with counter nut 2o.
Das Beispiel nach Abb-. 2 unterscheidet sich vom ersten: Beispiel
nur durch ein anderes Druckventil in der Einspritzpumpe. Der bewegliche Ventilkörper
21 ist hier mit einem zylindrischen Entlastungskölbchen 22 ausgestattet. Dieses
bewirkt beim Druckhub, daß das Ventil erst dann öffnet, wenn die untere Kante
23 des Kölbchens 22 aus seiner zylindrischen. Führungsbohrung austaucht.
Ebenso wird auch, wenn der Druck im Pumpenarbeitsraum 24 nach dem Aufsteuern der
RückstoßÖffnung 5 rasch naehläßt und sich dann der Ventilkörper 2i unter der Wirkung
der Feder 25 schnell in der Schließrichtung bewegt, die Verbindung zwischen Arbeitsraum
24 und Druckleitung 9 bereits unterbrochen, sobald die Unterkante 23 des Kölbchens
2@2 wieder in die Führungsbohrung eingetaucht ist. Während der weiteren Abwärtsbewegung
des Ventilkörpers bis zum Auftreffen auf den kegeli.gen Ventilsitz 26 vergrößert
sich das Volumen der zwischen dem Druckventil und dem Düsensitz 30 vorgesehenen
Druckleitung unter plötzlicher Entspannung des darin eingeschlossenen Kraftstoffvolumens.
Diese als Entlastung bekannte Erscheinung führt einen schnellem Abschluß der Düse
herbei und verhindert das Nachtropfen. Außerdem wird durch die plötzliche Entlastung
der Druckleitung etwas rascher als ohne die Entlastung eine Entspannung des Speichers,
herbeigeführt.The example according to Fig-. 2 differs from the first: Example only through a different pressure valve in the injection pump. The movable valve body 21 is here equipped with a cylindrical relief bulb 22. During the pressure stroke, this has the effect that the valve only opens when the lower edge 23 of the bulb 22 is out of its cylindrical shape. Guide hole emerges. Likewise, if the pressure in the pump working chamber 24 quickly drains after opening the recoil opening 5 and the valve body 2i then moves quickly in the closing direction under the action of the spring 25, the connection between the working chamber 24 and pressure line 9 is already interrupted as soon as the lower edge 23 of the bulb 2 @ 2 is again immersed in the guide hole. During the further downward movement of the valve body until it hits the conical valve seat 26, the volume of the pressure line provided between the pressure valve and the nozzle seat 30 increases with sudden relaxation of the volume of fuel enclosed therein. This phenomenon, known as relief, quickly closes the nozzle and prevents dripping. In addition, the sudden relief of pressure on the pressure line causes the accumulator to relax somewhat more quickly than without relief.
Eine rasche Entspannung des Speichers läßt sich auch durch Anwendung
eines Rückschlaggventils zwischen Druckleitung und. Speicherraum erzielen. Ein solches
Ventil ist in Abb-. 3 dargestellt. Das bewegliche Ventilglied ist dabei mit 32 bezeichnet,
die danebenliegende Drosselöffnung wiederum mit 18. Nur über sie kann der Speicher
aufgeladen werden. Entladen kann: er sich aber auch noch
über das
Ventil 32. Während in der Zeichnung aus Deutlichkeitsgründen die Drosselöffnung
18 als neben dem Ventilglieid 32 liegend dargestellt ist, wird man diese bei der
praktischen Ausführung zweckmäßig innerhalb des Ventilgliedes vorsehen.A rapid relaxation of the memory can also be achieved through application
a check valve between pressure line and. Achieve storage space. One such
Valve is shown in Fig-. 3 shown. The movable valve member is denoted by 32,
the throttle opening next to it again at 18. The storage unit can only use it
to be charged. Can discharge: but it can also still
about the
Valve 32. While in the drawing for reasons of clarity, the throttle opening
18 is shown as lying next to the Ventilglieid 32, this is shown in the
Provide practical execution expediently within the valve member.