DE904363C

DE904363C - Kraftstoff-Einspritzduese

Info

Publication number: DE904363C
Application number: DEP3922D
Authority: DE
Inventors: Hermann Papst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-02-05
Filing date: 1942-02-05
Publication date: 1954-02-18

Description

Kraftstoff-Einspritzdüse Die Erfindung bezweckt, bei Kraftstoff-Einspritzdüsen (auch Einspritzdüsen mit zugleich als Abreißzündkontakb dienender Ventilsitzfläche) zwecks Verminderung der Flüssigkeitsreibung im Ventilspalt urbar gleichzeitiger Ermöglichung eines relativ groß-en Ventilhubes denn Durchmesser, und die Fläche dein Ventilsitzesi möglichst klein, und trotzdem zuverlässig und. über langer Betriebszeiten hinweg dicht schließend: auszubilden. Die hierfür notwendige sehr genaue Führung das Ventilschaftes ist nur verwirklnchbar, wenn man dien Schaft an seiner Führungsstelle mit einfein im Verhältnis zum Sitzdurchmesser wesentlich größeren Durchmesser versieht. Eine genau mithige Ventilführung ist auch aus dem Grund erforderlich, um bei Verwendung der Düse als: Ventilspalt^abreißkontakt eine sichere allseitige Kontakttrennung und einen sofortigen Zündbogen zu erhalten. Auch für diese Anwendung muß der Ringspaltdurchmesser ebenfalls klein sein. Denn, der .in die Anfangsflamme, die durch den elektrischen Lichtbogen erzeugt wurde, nachgespritzte Strahl muß mit ausreichender Geschwindigkeit mindestens bei Vollast so weit durch die Flamme hindurchschlagen, daß dar ganze Verbrenmmngsraum erfa3t wird. Dies gelingt um so besser, je kleiner die Bremswirkung der Flüssigkeitsmeibung im Düsenspalt ist.
Die vorgeschlagenen Maßnahmen bz.w. Verfahren zur Erzielung einer genau mutigen Führung dies Schaftes, sowie einer gutfern Dauerdichttläche am Sitz sind derartige, daß bei der Herstellung eine selbsttätige Dichtpassung und Ausrichtung der zu verbindenden, Teile eintritt, sie daß die Erreichung des Zweckes unabhängig vom Geschick und von der Aufmerksamkeit Beis betreffenden Arbeiters gewährleistet ist.
Weitere erfindungsgemäße Anordnungen bezwecken, die Führungsbohrung von der Düsensoite her bearbeitbar zu machen und den Düsensitz austauschbar zu, gestalten, was, nachstehend an Hand der Abb. i und 2 erläutert wird.
Der Schaft i ist beispielsweise nach den Abb. i und 2 (etwa im Maßstab io : i) an der Durchgangs:-stelle durch den Ventilsitz 2 im Düsenkörper 3 auf den Kerndurchmesser des mit Gewinde versehenen, hindurchgrejifenden Endes- 4 abgesetzt, auf dem der Teller 5 mit Spieil im Gewinde (oder einer dieses ersetzenden form@schlüssiigem. Verbindung) aufgeschraubt ist, so d@aß er sich bei Spannung der Ventilschließfeder 6 auf dem Sitz 2 allseitig dicht anliegend einstellt. In dieser nun zwangfreien, ohne Verbiegung oder Eckung in der Schaftführung dichtlen Anlage wird der Teller 5 nun auf dein Schaftende 4 durch. Löten, Verschweißen: unter Wasser oder auch nach Abb.3 mit einer galvanisch niedergeschlagenen Verbindung 7 gesichert. Es kann auch der Ventilteller selbst aus einem starkem, am Gewinde 3 aufgewachsenen Niederschlag bestehen. Wie in Abb,. 4 ersichtlich" kann deir Ventilteller 5' auch aus, einem Schmelztropfen. gebildet werden, der au:s dem Schmeilzbad 8 mit dem Gewinde 4 aufgenommen wurde und auf dem Sitz 2 zwangfrei erstarrt .ist. Mit diesem dann gleichmäßig aufliegendem Ventilteller 5 erfolgen auch allerkleinste Ventilerhebungen genau parallel mit gleichmäßiger Nach Abb. 2 wird noch bei Kegeletrahldüsen ein besonderer Ventilkegelring 9 vor die Tellermutter 5 gelegt bzw. auch von dem diese ersetzenden Metalltropfen oder Niederschlag gehalten oder gebildet. Der Kegelring 9 hat Spiel gegen den Schaftkern 4, so daß er selbsttätig eine zwangfreie Einmittung neben dem Schiefsitzausigleich durch die seitlich im Gewindespiel schwenkbare Mutter 5 erfährt. Sodann wird auch der Kegel 9 mit der Mutfiter 5 und diese mit dem Schaftende 4 .in dieser zwangfrei mutigem und dicht passenden Lage verlötet und bleibend; festgehalten.
Mit diesen Anordnungen erübrigt sich daher ein umständliches. Einschleifen zum Ausgleich der unvermeidlichen Bearbeitungsmängel. Die Schaftführung des Ventils kann einen beliebig größeren Durchmesser erhalten, so daß eine genaue, wirtschaftliche Bearbeitung und der eingangs, geforderte sehr kleine Ventil:spaltdüsendurchmess@er ermöglicht werden. Dieser benötigt auch für hohen Einspritzdruck nur eine schwache Schließfeder 6, so daß auch die ganze Einspritzdüse erheblich kleiner und billiger wird, zumal auch die Leckölabführung erspart wird.
An den Vemntilspaltkanten, insbesondere an dem Teller 5 oder den Kegel 9, kann nach Abb. 2 eine feine leichte Wel Jung etwa durch Rändeln vorgesehen sein, an welcher der Strahlmantel, noch quer zu seiner Fläche auseinanderstrebend, abspritzt.
Zur Erleichterung dar Herstellung einer genlauen Führung wird ferner vorgeschlagen, den Ventilsitz 2 in der Führungsbohrung austauschbar ein, zupressen, so daßdiese frei durchgehernd -weitaus besser und billiger bearbeitbar wird. Für den Ventilsitz könneni dann besondere edle Werksitoffe wirtschaftlich angewendet werden. In Ausgestaltung der Erfindung wird daher, wie die Abb,. i und 2 ebenfalls zeigen, der Ventilsitz 2 in die fertig bearbeitete Führungsbohrung des Düsenkörpers 3 eingedrückt und mittels eines in eine ringförmige Nut io in der Düsenkörperwand durch Stauchen hineingepreß;ten Randes i i noch zusätzlich gedichtet und unverschieblirh gesichert. Der eingedrückte Ventilsitz ermöglicht ferner einen einfacheren. Aufbau mit langem; Gehäuseteilen und tiefem Löchern, da die Führungsbohrung von i der Düsenseite her bearbeitbar geworden. isit.
Der Ventilsitzring 2 besteht voete@ilh aft aus zähem, aushärtbarem Werkstoff, wie etwa Berylliumniickel od. digl., der nach dem Einpressen in den Düsienkörper 3 und der Randstauchun g durch einfaches Anlassen aushärtbar ist, ohne däß der bereits fertige Düsenkörper hierbei leidet. Der hauptsächlich an: den, Kantenaußeniseiten stattfindende Abbrand kann auch durch galvanischen Auftrag, z. B, durch Hartverchromung, wieder ersetzt werden:, wobei die Spaltfuge durch wiederholtes Öffnen im Bad, mechanisch oder mit Flüssigkeitsstößen, etwa durch ins Bad ausgespritztes Wasser, offen gehalten wird bzw. am Zuwachsen verhindert wird. Dies ist in Abb,. 3 zur Darstellung gebracht. Es ist damit ein molekular aufeinanderpas.sender Dichtungsspalt erzielbar, wenn das Ventil gegen Drehung gesichert ist.
Die bisherigen Erläuterungen zu :den Abb. i bis 4 nehmen zwar auf ein Ventil Bezug, das: sich in. Richtung zum Verbrennungsraum öffnet, doch sollen sie sinnentsprechend auch für solche Einspritzdüsen. gelten, die sich in entgegengesetzterRichtungöffnen. Daher zeigen die Abb. 5 bis. 8 beispielsweise die Arbeitsgänge: Eindrücken, Randstauchen und Herauspeessen für den Austausch des Ventilsitzes. an einer nach innen öffnenden Nadelventilspaltdüse. Diese kann; ebenfalls als Abreißzünddüsa derart ausgebildet sein, daß der Abreißfunken an der Spaltaustrittskante mit durch die Luft des Verbrennungsraumes schlägt und sofort den Strahlbeginn zur Anfangsflamme zündet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kraftstoff-Einspritzdüse mit als Düse und Abreißkontakt wirkendem Ventilspalt, dadurch gekennzeichnet, daß dar Ventilsitz kleiner als die Führungsbohrung des Ventils ist.
2. Verfahren. zur Herstellung der Düse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da,ß der Ventilteller (5) oder die Ventilnadel mit dem Führungsschaft (i) zunächst formschlüssig mit Spiel einstellbar verbunden werden, so daß sie sich bei Einwirkung der Schließfederkraft auf den Sitz (2) ohne Erzwängen gleichmäßig anliegend einstellen, worauf sie in dieser Lage durchLöten, Schweißen oder einen metallischen Niederschlag festhalten und gesichert werden (Abb. i bis 3).
3. Einspritzdüse nach Anspruch i und 2 und Verfahren zu ihrer Herstellung, dadurch gekennzeichnet, daß der, Ventiltelleir (5) ganz von einem auf dem Sitz (2) anliegend erstarrten Tropfen oder niedergeschlagenem laeba11 gebildet ist (Abt. q.). -q..
Einspritzdüse nach vorigen Ansprüchen und Verfahren zur Erzeugung oder Ergänzung der Ventilsitzflächen, gekennzeichnet durch galvanische Niederschlagung etwa von Hartchrom unter entsprechend häufigem Öffnen des Ventilspaltes mittels Nocken oder Flüssigkeitsdruck während, der Abscheidung (Abt. 3).
5. Einspritzdüse nach vorigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens, die Ventilführungsflächen gegen Fressen im Betrieb mangels Schmierung, insbesondere bei Leichtkraftstoffen, hartverchromt sind.
6. Einspritzdüse nach vorigen Ansprüchen und. Verfahren zur gleichmäßigen Aufeinanderpassurig von Ventilsitzflächen, gekennzeichnet durch wiederkehrendes. Ausspritzen unter einer Flüssigkeit mit Unterbrechung eines Hilfsstrames wechselnder Richtung, so daß der Abreißbogen die jeweils höchsten, zuletzt trennenden Kontaktstellen zwischen den Sitzflächen: abträgt.
7. Einspritzdüse, insbesondere nach vorigen. Ansprüchen, gekennzeichnet durch einen in den Düsenführungskörper (3) eingedrückten Ventilsitz (2), insbesondere aus nach dem Eindrücken ohne Beschädigung der Führung durch Anlassen aushärtbarem Werkstoff, wie BeTylliumnickel u. dgl., wobei der Sitz noch durch einen gestauchten Rand (i i) gedichtet und durch eine ringförmige Nut (io) gesichert sein kann (Abt. 2 und 5). Angezogene Druckschrift: Deutsche Patentschriften Nr. 3777e 533I73 französische Paten,ts.chriften Nr. 840 236, 628 232.