DE911924C

DE911924C - Einspritzventil fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE911924C
Application number: DE1950911924D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Schenk
Original assignee: RUDOLF SCHENK DIPL ING
Current assignee: RUDOLF SCHENK DIPL ING
Priority date: 1950-08-31
Filing date: 1950-08-31
Publication date: 1954-05-20

Description

Einspritzventil für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Einspritzventil für Brennkraftmaschinen, dessen Absperrkörper sich zum Verbrennungsraum hin öffnet und daher durch eine Zugkraft belastet ist. Es ist bekannt, bei solchen Einspritzventilen einen kegelförmigen Absperrkörper an einem durch die Zugkraft belasteten Schaft mit geringer Biegungssteifigkeit aufzuhängen, um zu erreichen, daß der Absperrkörper sich leicht und vollkommen in seinen Sitz einfügt.
Nach der Erfindung wird die Wirkung des wenig biegungssteifen Aufhängegliedes für den Absperrkörper gegenüber den bekannten Ausführungen mit einem dünnen Schaft ohne Verminderung seiner Zugfestigkeit erheblich verbessert, indem das Aufhängeglied aus mehreren miteinander gelenkig verbundenen, einzeln bewegbaren Gliedern zusammengesetzt ist. Vorzugsweise werden die Verbindungsgelenke der Aufhängeglieder so angeordnet, daß sie zusammen eine Kardanverbindung bilden. Da ein lose geführter Absperrkörper sich dann besonders leicht in seinen Sitz einfügt, wenn er durch kurze Zitterbewegungen eingespielt wird, besteht ein weiteres Erfindungsmerkmal darin, daß die auf ihn wirkende Schließfeder so bemessen wird, daß sie gegenüber dem im geöffneten Ventilspalt auftretenden Fließdruck, der gegenüber dem auf den geschlossenen Absperrkörper wirkenden statischen Druck wesentlich vermindert ist, das Ventil zu schließen vermag. Dadurch wird erreicht, daß der Absperrkörper während jedes Einspritzvorganges eine Vielzahl kurzer, rasch aufeinanderfolgender Öffnungs- und Schließhübe ausführt, durch welche er auch bei langsamem Lauf der Verbrennungsmaschine in zitternder Bewegung auf seinen Sitz eingespielt wird. Die eingangs erwähnte Auflösung der Aufhängevorrichtung des Absperrkörpers in . eine Vielzahl kurzer, leicht beweglicher Glieder ist eine zwingende Voraussetzung für die Erreichung dieser Wirkung.
Vorzugsweise wird die in den Verbrennungsraum mündende kegelige Sitzfläche für den Absperrkegel so bemessen, daß sie um ein geringes Maß über die Stirnfläche des Absperrkegels vorsteht. Hierdurch gelangt der Einspritzstrahl in der Form eines reinen Kegelmantelstrahls unmittelbar in den Verbrennungsraum, wenn natürlich auch in an sich bekannter Weise ein oder mehrere zusätzliche Mittelstrahlen möglich sind.
Die Erfindung ist im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung an einer beispielsweisen Ausdührungsform erläutert. Es zeigt Abb. i einen axialen Längsschnitt durch ein Einspritzventil, Abb. 2 und q. vergrößerte Teilschnitte durch abweichende Ausführungsformen, Abb. 3 Diagramme für Druckverlauf und Mangandurchsatz.
i ist ein kegelförmiger Ventilkörper, der mit einem konischen Ventilsitz :2 zusammenwirkt. Der Ventilkörper i hat einen kurzen Schaft, der durch die Bohrung des Ventilsitzes 2 mit so reichlichem Spiel hindurchgeführt ist, daß er kleine Pendelbewegungen ausführen kann. Ein nach Art eines Kettengliedes gebogener Zugdraht 3, der in eine Öse.am oberen Ende des Ventilschaftes eingehängt ist, verbindet den Ventilkörper mit dem hakenförmigen unteren Ende einer Schließfeder q.. Diese ist bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel als Zugfeder dargestellt, deren oberes Ende in die Öse einer in dem Ventilgehäuse 5 verstellbar geführten Einstellschraube 6 eingehakt ist. An Stelle einer Zugfeder könnte aber natürlich auch eine Druckfeder verwendet werden, deren unteres Ende in der üblichen Weise in dem Ventilgehäuse 5 abgestützt ist, während an ihrem oberen beweglichen Widerlager der Zugdraht 3 angreift. Wesentlich ist nur, daß der durch die Schließkraft auf Zug beanspruchte Teil der Aufhängevorrichtung des Ventilkörpers i, also der Ventilschaft, der Zugdraht 3 und die Zugfeder q., eine Kette von gelenkig miteinander verbundenen, einzelbeweglichen Gliedern bilden. Zweckmäßig sind die Verbindungsgelenke dieser Glieder so gegeneinander versetzt, daß sie zusammen eine Kardanverbindung bilden. Zu diesem Zweck ist z. B. der untere Einhängehaken der Feder 4 gegenüber dem oberen um 9o° verdreht: Die Schließfeder q. wird zweckmäßig so bemessen, daß sie zwar unter dem auf den geschlossenen Ventilkörper wirkenden statischen Druck des Kraftstoffes nachgebend eine Öffnungsbewegung des Ventilkörpers gestattet, sobald jedoch sich nach dem Öffnen des Ventils ein verminderter Fließdruck einstellt, reißt die Schließfeder den Ventilkörper rasch wieder auf seinen Sitz 2 zurück und unterbricht dadurch den Einspritzvorgang, worauf jedoch der sich nun sofort wieder einstellende höhere statische Druck ein Wiederöffnen des Ventils erzwingt. Dieses Öffnen und Schließen des Ventils vollzieht sich in einer sehr raschen Zitterbewegung des Ventilkörpers, deren Frequenz von der -Drehzahl der Brennkraftmaschine unabhängig ist, so daß das Einspielen des Ventilkörpers auf einen einwandfreien Dichtsitz auch bei niederen Drehzahlen der Maschine vollkommen gewährleistet ist. Der Ventilsitz 2 steht über die dem Verbrennungsraum zugekehrte Stirnfläche das Ventilkörpers i etwas vor. Die Strahlform des Einspritzstrahles ist entsprechend der Kegelform von Ventilsitz 2 und Ventilkörper i die einer Kegelmantelfläche. Zusätzlich hierzu kann natürlich auch durch Ventilkörper vorgesehene dauernd offene Längsbohrungen gemäß Abb. 2 Kraftstoff eingespritzt werden, wodurch ein Einspritzdiagramm mit Voreinspritzung nach Abb. 3 zustande kommt. Wenn man vermeiden will, daß die durch die Mittelstrahlen eingespritzte Kraftstoffmenge im Verhältnis zur wachsenden Gesamtmenge, d,h. bei wachsendem Hub des Ventilkörpers abnimmt, so wählt man zweckmäßig Mittelbohrungen nach Abb. q., deren Eintrittsöffnungen im Bereich der Ventilsitzfläche liegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einspritzventil für Brennkraftmaschinen, bei dem ein zum Verbrennungsraum hin öffnender kegelförmiger Absperrkörper an einem durch eine Zugkraft belasteten Glied mit geringer Biegungs-steifigkeit aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufhängeglied des Absperrkörpers aus mehreren untereinander gelenkig verbundenen, einzelbeweglichen Gliedern besteht.
2. Einspritzventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke zwischen den Aufhängegliedern zusammen eineKardanverbinduxig bilden.
3. Einspritzventil nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Absperrkörper wirkende Schließfeder so bemessen ist, daß sie gegenüber dem im Ventilspalt auftretenden verminderten Fließdruck des Kraftstoffes das Ventil zu schließen vermag, derart, daß der Absperrkörper während jedes Einspritzvorganges eine Vielzahl kurzer, rasch aufeinanderfolgender Öffnungs- -und Schließbewegungen ausführt.
Einspritzventil nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Verbrennungsraum mündende kegelige Sitzfläche für den Absperrkegel. um ein geringes Maß über die Stirnfläche des Absperrkegels vorsteht.
5. Einspritzventil nach den Ansprüchen i bis 4, gekennzeichnet durch zusätzlich im Absperrkörper vorgesehene Längsbohrungen, die vorzugsweise über von ihnen ausgehende Querbohrungen auf der Kegelfläche das Ventils münden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 726 727; schweizerische Patentschrift Nr. 246 781; französische Patentschriften Nr. 921 787, 840 236.