EP0095026A1

EP0095026A1 - Injector pump unit with a sleeve-valve controlled floating piston for internal-combustion engines

Info

Publication number: EP0095026A1
Application number: EP83102732A
Authority: EP
Inventors: Bernard Brandt Poore; Charles William May
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1982-03-25
Filing date: 1983-03-19
Publication date: 1983-11-30
Also published as: ES520919A0; EP0095026B1; ES8403572A1; DE3360320D1

Abstract

1. An injection nozzle (10, 110) for the combustion chamber of an internal combustion engine having a nozzle body (12, 112) which accommodates a cylindrical sleeve (16, 114) having an internal bore (18, 122), wherein a hollow annular chamber (23, 120) is provided between the nozzle body (12, 122) and the cylindrical sleeve (16, 114), provided in the internal bore (18, 22) of the cylindrical sleeve (16, 114) is a displaceable push rod (24, 130) and disposed at a spacing therefrom is a piston (26, 132), formed between the push rod (24, 130) and the piston (26, 132) is a control chamber (36, 136), and formed between the piston (26, 132) and the end of the injection nozzle (10, 110) which is remote from the push rod (24, 130) is a metering chamber (38, 138), the control chamber (36, 136) is connected to a fuel duct (48, 144) which can be shut off, and the metering chamber (38, 138) can be filled with fuel, characterized in that disposed in the annular chamber (23, 120), is a remotely-controllable sleeve valve (56, 150) which is displaceable on the cylindrical sleeve (16, 114) and by way of which the fuel duct (48, 114) can be shut off.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzdüse für die Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine mit einem eine Zylinderbuchse mit Innenbohrung aufnehmenden Düsenkörper, wobei zwischen dem Düsenkörper und der Zylinderbuchse ein hohler Ringraum, in der Innenbohrung der Zylinderbuchse ein verschiebbarer Stößel und mit Abstand zu diesem ein Kolben vorgesehen sind, zwischen dem Stößel und dem Kolben ein Steuerungsraum, dem Kolben und dem dem Stößel abgelegenen Ende der Einspritzdüse ein Zumeßraum gebildet, der Steuerungsraum mit einem abschließbaren Brennstoffkanal verbunden und der Zumeßraum mit Brennstoff füllbar ist.The invention relates to an injection nozzle for the combustion chamber of an internal combustion engine with a nozzle body receiving a cylinder liner with an inner bore, a hollow annular space being provided between the nozzle body and the cylinder liner, a displaceable tappet in the inner bore of the cylinder liner and a piston spaced apart therefrom. a control chamber is formed between the plunger and the piston, a metering chamber is formed between the piston and the end of the injection nozzle remote from the plunger, the control chamber is connected to a lockable fuel channel and the metering chamber can be filled with fuel.

Bei Einspritzdüsen läßt sich inzwischen der Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge bestimmen, wohingegen bisher der Einspritzzeitpunkt von einer bestimmten Stellung der Kurbelwelle oder der Nockenwelle und somit allein von der Drehzahl des Verbrennungsmotors abhängig war. Nunmehr werden zur Wahl des Einspritzzeitpunktes noch andere Parameter wie Temperatur, Leitungsdruck, Last, Höhe, Luft-Brennstoffverhältnis usw. herangezogen, die von Sensoren ermittelt und in der Regel an eine elektronische Steuereinheit weitergeleitet werden, worauf auf ein Signal von dieser elektronischen Steuereinheit hin im Steuerungsraum der Einspritzdüse der Einspritzvorgang eingeleitet wird. Derartige Einspritzsysteme sind in den US-PSen 4 281 792 und 4 235 374 beschrieben.In the case of injection nozzles, the injection timing and the injection quantity can now be determined, whereas previously the injection timing was dependent on a specific position of the crankshaft or the camshaft and thus solely on the speed of the internal combustion engine. Now other parameters such as temperature, line pressure, load, height, air-fuel ratio, etc. are used to select the injection time, which are determined by sensors and are usually forwarded to an electronic control unit, whereupon a signal from this electronic control unit in Control room of the injector the injection process is initiated. Such injection systems are described in U.S. Patents 4,281,792 and 4,235,374.

Bei der Einspritzdüse, von der die Erfindung ausgeht (US-PS 4 281 792), treten auch im Steuerungsraum bei sich abwärts bewegendem Stößel äußerst hohe Drücke auf, so daß das Abdichten, insbesondere wenn der zum Steuerungsraum führende Brennstoffkanal geschlossen ist, ein großes Problem darstellt, das bei dieser bekannten Einspritzdüse noch nicht zufriedenstellend gelöst ist, da dort die Absperrvorrichtung in der Brennstoffleitung vorgesehen ist, wobei hinzu kommt, daß die mit Brennstoff gefüllte Leitung durch die Elastizität, beispielsweise des Dieselöls, wie eine Feder zwischen Pumpe bzw. Absperrvorrichtung und Düse wirkt, wodurch Druckschwankungen mit den damit vorhandenen Nachteilen im Steuerungsraum auftreten.In the injection nozzle from which the invention is based (US Pat. No. 4,281,792), extremely high pressures also occur in the control chamber when the tappet moves downward, so that the sealing, in particular when the to the control room leading fuel channel is closed, a major problem that has not yet been solved satisfactorily in this known injector, since there the shut-off device is provided in the fuel line, in addition to which the fuel-filled line due to the elasticity, for example of diesel oil, such as a spring acts between the pump or shut-off device and the nozzle, as a result of which pressure fluctuations occur with the disadvantages present in the control room.

Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, Möglichkeiten vorzusehen, um den Steuerungsraum im Düsenkörper selbst abzudichten, wobei aber die schnellen Hin- und Herbewegungen des Stößels und ein neues Befüllen des Steuerungsraums nicht behindert werden sollen.The object to be achieved with the invention is seen in providing options for sealing the control space in the nozzle body itself, but the rapid back and forth movements of the plunger and a new filling of the control space should not be impeded.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß in dem Ringraum ein fernbedienbares, auf der Zylinderbuchse verschiebbares Hülsenventil vorgesehen ist, Über das der Brennstoffkanal abschließbar ist.This object has been achieved according to the invention in that a remotely controllable sleeve valve which can be moved on the cylinder liner is provided in the annular space and via which the fuel channel can be locked.

Auf diese Weise kann das Hülsenventil unmittelbar im Düsenkörper auf den Steuerungsraum zu Zeiten des extrem hohen Drucks abdichtend wirken und infolge seiner Verschiebbarkeit in Bruchteilen von Sekunden wieder eine Position einnehmen, in der ein Nachfüllen des Steuerungsraums mit Brennstoff erneut möglich ist. Selbstverständlich kann der Steuerungsraum auch mit anderen Druckmitteln gefüllt werden, wie auch die vorgesehene Abdichtung in anderen Systemen, in denen ähnlich hohe Drücke abzufangen sind, eingesetzt werden kann.In this way, the sleeve valve can have a sealing effect on the control chamber directly in the nozzle body at times of extremely high pressure and, due to its displaceability, can assume a position again in a fraction of a second in which the control chamber can be refilled with fuel. Of course, the control room can also be filled with other pressure media, just as the intended seal can be used in other systems in which similarly high pressures can be absorbed.

Damit das Hülsenventil in Bruchteilen von Sekunden seine den Steuerungsraum abdichtende oder seine den Steuerungsraum zum Brennstoffkanal freigebende Position einnehmen kann, ist nach der Erfindung vorgeschlagen, daß der Ringraum einem variablen Brennstoffdruck ausgesetzt und das Hülsenventil in Abhängigkeit von dem Brennstoffsdruck verstellbar ist. Somit ist das Hülsenventil einem Pilotdruck ausgesetzt, der zweckmäßig an einem Ende des Hülsenventils variabel ist, das heißt in der Regel zwischen Null und Maximaldruck einstellbar ist, um das Hülsenventil in der gewünschten Geschwindigkeit zu verstellen. Hierzu ist zumindest ein Ende des Hülsenventils dem Brennstoffdruck ausgesetzt und das Hülsenventil in Abhängigkeit vom Brennstoffdruck gegen die Wirkung einer Feder verstellbar.So that the sleeve valve can assume its position sealing the control space or releasing the control space to the fuel channel in fractions of a second, it is proposed according to the invention that the ring Room exposed to a variable fuel pressure and the sleeve valve is adjustable depending on the fuel pressure. The sleeve valve is thus exposed to a pilot pressure which is expediently variable at one end of the sleeve valve, that is to say can generally be set between zero and maximum pressure, in order to adjust the sleeve valve at the desired speed. For this purpose, at least one end of the sleeve valve is exposed to the fuel pressure and the sleeve valve is adjustable against the action of a spring depending on the fuel pressure.

Dadurch, daß das Hülsenventil durch eine Feder aus seiner geschlossenen, den Brennstoffkanal abschließenden Stellung in seine offene, den Brennstoffkanal mit dem Steuerungsraum durch mindestens eine im Hülsenventil vorgesehene Bohrung verbindende Stellung verschiebbar ist, wird ein relativ kurzer Verschiebeweg für das Hülsenventil gewährleistet.The fact that the sleeve valve is displaceable by a spring from its closed position closing the fuel channel into its open position connecting the fuel channel to the control chamber through at least one bore provided in the sleeve valve ensures a relatively short displacement path for the sleeve valve.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist bei einem Einspritzsystem mit Einspritzdüse, einer sie beaufschlagenden Pumpe und einem mit der Einspritzdüse verbundenen Sammelbehälter der das Hülsenventil aufnehmende Ringraum an seinem einen Ende mit einem Kanal, der mit der Pumpe oder mit dem Sammelbehälter verbindbar ist, und an seinem anderen Ende mit dem Sammelbehälter verbunden. Auf diese Weise kann durch einfaches Umschalten des Kanals zur Pumpe oder zum Sammelbehälter hin der Ringraum an seinem einen Ende mit dem Maximaldruck beaufschlagt oder mit dem Sammelbehälter drucklos verbunden werden, so daß, wenn - wie bei einer Ausführungsvariante - das andere Ende des Ringraums drucklos mit dem Sammelbehälter verbunden ist, das Hülsenventil blitzartig zwischen seinen beiden Endstellungen verstellt wird, sofern - wie bereits vorgeschlagen - eine Feder dem variablen Druckraum gegenüberliegend vorgesehen ist. Das Umschalten des Kanals kann durch ein Steuerventil erfolgen, das über die eingangs erwähnte elektronische Steuereinheit betätigt wird.According to a further proposal of the invention, in an injection system with an injection nozzle, a pump acting on it and a collection container connected to the injection nozzle, the annular space receiving the sleeve valve is connected at one end to a channel which can be connected to the pump or to the collection container, and on connected at the other end to the collecting container. In this way, by simply switching the channel to the pump or to the collecting container, the annular space can be pressurized with the maximum pressure at one end or connected to the collecting container without pressure, so that when - as in one embodiment variant - the other end of the annular space is depressurized with is connected to the collecting container, the sleeve valve is adjusted in a flash between its two end positions, provided that - as already proposed - a spring is provided opposite the variable pressure chamber. The switching of the channel can be done by a control valve, which is mentioned above electronic control unit is operated.

Eine Niedrigdruckdichtung läßt sich nach der Erfindung dann erreichen, wenn das Hülsenventil von einer weiteren Hülse umgeben ist, wodurch der in dem Steuerungsraum herrschende Druck radial auf das Hülsenventil wirkt und dieses gegen die weitere Hülse drückt.A low pressure seal can be achieved according to the invention if the sleeve valve is surrounded by a further sleeve, as a result of which the pressure prevailing in the control chamber acts radially on the sleeve valve and presses it against the further sleeve.

Eine weitere Abdichtung innerhalb des Düsenkörpers ist dadurch erreichbar, daß ein Ende des Ringraums einem variablen Brennstoffdruck und das andere Ende einem konstanten Brennstoffdruck ausgesetzt ist, der die weitere Hülse dichtend gegen eine Schulter im Ringraum drückt.A further seal within the nozzle body can be achieved in that one end of the annulus is exposed to a variable fuel pressure and the other end to a constant fuel pressure which presses the further sleeve sealingly against a shoulder in the annulus.

Damit aber die weitere Hülse nach Betriebsruhe in ihre abdichtende Stellung verschiebbar ist - also durch den Brennstoffdruck beaufschlagt werden kann - ist die weitere Hülse an einem Ende mit mehreren Nuten versehen.However, so that the further sleeve can be displaced into its sealing position after it has been idle - that is to say can be acted upon by the fuel pressure - the further sleeve is provided with several grooves at one end.

_Was die gute Abdichtung anbelangt, so sollte nach der Erfindung die weitere Hülse an ihrem den Nuten abgelegenen Ende mit einer Ringnut zur Aufnahme einer Dichtung versehen sein. _W as regards the good seal, the further sleeve at its end remote from the grooves should be provided with an annular groove for receiving a gasket according to the invention.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsvariante sollte das Hülsenventil über den konstanten Brennstoffdruck entgegen dem variablen Brennstoffdruck und der Kraft einer Feder verschiebbar sein, wobei für den Zulauf zum Steuerungsraum auch keine gesonderte Bohrung vorzusehen ist, da der Zulauf über eine Stirnseite erfolgen kann, wobei aber Vorkehrungen zum Abheben zu treffen sind.In another embodiment variant according to the invention, the sleeve valve should be able to be displaced via the constant fuel pressure against the variable fuel pressure and the force of a spring, no separate bore also having to be provided for the inlet to the control room, since the inlet can take place via an end face, but precautions should be taken Take off are to be taken.

Zweckmäßig kann an einem Ende des Ringraums eine Anschlagplatte mit mehreren öffnungen vorgesehen sein, so daß der Brennstoffdruck gegen das untere Ende des Hülsenventils wirkt.A stop plate with several openings can expediently be provided at one end of the annular space, so that the fuel pressure acts against the lower end of the sleeve valve.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag ist in der einen Endstellung des Hülsenventils der Stößel mit dem Kolben durch eine Drucksäule verbunden.According to a further proposal according to the invention, in one end position of the sleeve valve, the tappet is connected to the piston by a pressure column.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Figur 1 eine Einspritzdüse mit geöffnetem Hülsenventil im Schnitt,
Figur 2 eine ähnliche Darstellung wie in Figur 1, das Hülsenventil jedoch in der geschlossenen Stellung darstellend,
Figur 3 ein Hülsenventil in perspektivischer Darstellung,
Figur 4 eine Einspritzdüse mit einer Niedrigdruckdichtung im Schnitt,
Figur 5 die Dichtung nach Figur 1, jedoch in größerem Maßstab und
Figur 6 die Dichtung in einer Explosionsdarstellung.

In the drawing, an embodiment of the invention explained in more detail below is shown. It shows

FIG. 1 shows an injection nozzle with the sleeve valve open in section,
FIG. 2 shows a representation similar to that in FIG. 1, but showing the sleeve valve in the closed position,
FIG. 3 shows a sleeve valve in perspective,
FIG. 4 shows an injection nozzle with a low-pressure seal in section,
Figure 5 shows the seal of Figure 1, but on a larger scale and
Figure 6 shows the seal in an exploded view.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Einspritzdüse 10 mit ihrem Düsenkörper 12 dargestellt, in dem sich eine Axialbohrung 14 befindet. In diese wiederum ist eine Zylinderbuchse 16 mit einer Innenbohrung 18 eingesetzt. Die Axialbohrung 14 in dem Düsenkörper 12 bildet eine innere Oberfläche 20, die mit einer äußeren Oberfläche 22 der Zylinderbuchse 16 derart zusammenwirkt, daß sie zwischen sich einen hohlen Ringraum 23 einschließen, auf dessen Funktion an späterer Stelle noch eingegangen wird. In der Bohrung 18 der Zylinderbuchse 16 selbst sind ein Stößel 24 und ein Kolben 26 längs verschiebbar und mit Abstand zueinander angeordnet. Hierbei wird der Stößel durch eine Feder 28 nach oben gedrückt und durch ein nicht dargestelltes, mechanisches Gestänge, das einen Kipphebel, einen Nocken und einen Nockenstößel aufweisen kann, gesteuert. Demgegenüber wird der Kolben 26 durch Druckmedium in der Bohrung 18 verschoben. Mit letzterer in Verbindung stehend ist am Ende des Düsenkörpers 12 eine Düsenspitze 30 vorgesehen, die das Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine regelt. Im einzelnen erfolgt dies durch ein Spindelventil 32 mit Differenzflächen, das in seiner geschlossenen Stellung - wie aus Figur 2 hervorgeht - durch eine Feder 34 gehalten wird.1 and 2 show an injection nozzle 10 with its nozzle body 12, in which there is an axial bore 14. In this in turn, a cylinder liner 16 with an inner bore 18 is inserted. The axial bore 14 in the nozzle body 12 forms an inner surface 20 which interacts with an outer surface 22 of the cylinder liner 16 such that they enclose a hollow annular space 23 between them, the function of which will be discussed later. In the bore 18 of the cylinder liner 16 itself, a plunger 24 and a piston 26 are longitudinally displaceable and spaced apart. Here, the tappet is pressed upwards by a spring 28 and by a mechanical linkage, not shown, which has a rocker arm, a cam and a cam can have tappets, controlled. In contrast, the piston 26 is displaced by pressure medium in the bore 18. In connection with the latter, a nozzle tip 30 is provided at the end of the nozzle body 12, which regulates the injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine. In particular, this is done by a spindle valve 32 with differential surfaces, which is held in its closed position - as can be seen in FIG. 2 - by a spring 34.

In der Bohrung 18 ist der Raum zwischen dem Stößel 24 und dem Kolben 26 als Steuerungsraum 36 und der Raum unterhalb des Kolbens 26 bzw. zwischen dem Kolben 26 und der Oberseite der Düsenspitze 30 als Zumeßraum 38 bezeichnet, wie Figur 1 ausweist. Beide Räume sind mit Brennstoff füllbar, der aus einem Sammelbehälter 40 durch eine Pumpe 42 angesaugt und von dieser in den unteren Bereich des Zumeßraums 38 durch einen ersten Kanal 44 gepumpt wird. Im letzteren ist ein Rückschlagventil 46 eingebaut, das einen Rückfluß aus dem Zumessraum unterbindet. In die Wandung der Zylinderbuchse 16 ist eine Entlastungsbohrung 47 eingearbeitet, durch die sich in dem Steuerungsraum befindlicher Brennstoff abfließen kann, wenn sich der Kolben 26 in seiner untersten, in Figur 2 wiedergegebenen Hubstellung befindet. Der Durchmesser dieser Entlastungsbohrung 47 ist sehr klein gewählt, um sicherzustellen, daß der Brennstoff nur aus dem Steuerungsraum in den Sammelbehälter 40 abfließen kann. Zu erwähnen ist ferner, daß die Entlastungsbohrung so in der Zylinderbuchse 16 angeordnet ist, daß sie nie einen Zugang zu dem Zumeßraum 38 freigibt, auch dann nicht, wenn sich der Kolben in seiner obersten Hubstellung befindet.In the bore 18, the space between the plunger 24 and the piston 26 is designated as the control space 36 and the space below the piston 26 or between the piston 26 and the top of the nozzle tip 30 as the metering space 38, as shown in FIG. Both spaces can be filled with fuel, which is drawn in from a collecting container 40 by a pump 42 and pumped by the latter into the lower region of the metering space 38 through a first channel 44. In the latter, a check valve 46 is installed, which prevents backflow from the metering chamber. A relief bore 47 is machined into the wall of the cylinder liner 16, through which fuel located in the control chamber can flow out when the piston 26 is in its lowest stroke position, shown in FIG. 2. The diameter of this relief bore 47 is selected to be very small in order to ensure that the fuel can only flow out of the control space into the collecting container 40. It should also be mentioned that the relief bore is arranged in the cylinder liner 16 in such a way that it never gives access to the metering space 38, even when the piston is in its uppermost stroke position.

Ein zweiter die Pumpe 42 mit dem Steuerungsraum 36 verbundener Kanal 48 ist durch den Düsenkörper 12 bis in die Zylinderbuchse 16 geführt. Er mündet idealerweise in eine Eindrehung 49 in der inneren Oberfläche 20 der Axialbohrung 14. Diese Eindrehung 49 liegt einer Eindrehung in der Zylinderbuchse 16 gegenüber, in der zum zweiten Kanal gehörige Radialbohrungen eingearbeitet sind, so daß der Brennstoff an mehreren Stellen in den Steuerungsraum 36 gelangen kann. Ein dritter Kanal 50 verbindet die Pumpe 47 mit dem oberen Bereich 52 des hohlen Ringräums 23 und weist ein durch einen Steuermechanismus 53 zwischen zwei Stellungen bewegbares Steuerventil 54 auf, wobei in der ersten Stellung die Verbindung von der Pumpe 42 zu dem oberen Bereich 52 des hohlen Ringraums 23 freigegeben und in der zweiten Stellung unterbunden ist, in der jedoch der obere Bereich mit dem Sammelbehälter 40 in Verbindung steht. Durch diese Anordnung ist sichergestellt, daß im oberen Bereich des hohlen Ringraums 23 einmal ein Druck aufgebaut werden kann oder aber ein druckloser Zustand herrscht.A second channel 48, which connects the pump 42 to the control chamber 36, is guided through the nozzle body 12 into the cylinder liner 16. Ideally, it ends in one Indentation 49 in the inner surface 20 of the axial bore 14. This indentation 49 is opposite to an indentation in the cylinder liner 16, in which radial bores belonging to the second channel are incorporated, so that the fuel can reach the control chamber 36 at several points. A third channel 50 connects the pump 47 to the upper region 52 of the hollow annulus 23 and has a control valve 54 which can be moved between two positions by a control mechanism 53, in the first position the connection from the pump 42 to the upper region 52 of the hollow region Annular space 23 is released and prevented in the second position, but in which the upper region is connected to the collecting container 40. This arrangement ensures that a pressure can be built up in the upper region of the hollow annular space 23 or that there is an unpressurized state.

Ein Entlastungsventil 55, gegebenenfalls als federbelastetes Kugelventil ausgebildet, ist in dem zweiten Kanal 48 oder an anderer geeigneter Stelle hinter der Pumpe 42 vorgesehen, mit dem Sammelbehälter 40 verbunden und so ausgelegt, daß es bei einem bestimmten Druck im System anspricht, das heißt zum Sammelbehälter hin öffnet, um Beschädigungen im System auszuschließen.A relief valve 55, optionally designed as a spring-loaded ball valve, is provided in the second channel 48 or at another suitable location behind the pump 42, connected to the reservoir 40 and designed so that it responds to a certain pressure in the system, that is to the reservoir opens to prevent damage to the system.

Es wurde bereits ausgeführt, daß der zweite Kanal 48 auch durch die Zylinderbuchse 16 geführt ist, sich also auch durch den hohlen Ringraum 23 erstreckt. Die Verbindung der Kanalstücke aber kann in dem Bereich des hohlen Ringraums 23 durch ein zylindrisches Hülsenventil 56 unterbrochen werden. Dieses ist im einzelnen in Figur 3 wiedergegeben und ist mit wenigstens einer Kanalbohrung 58 versehen. Sind mehrere Kanalbohrungen 58 eingearbeitet, so müssen sie in derselben Radialebene liegen. Das Hülsenventil 56 ist über den im oberen Bereich 52 des hohlen Ringraums 23 herrschenden Druck aus seiner in Figur 1 dargestellten Stellung entgegen der Wirkung einer Feder 60 in die in Figur 2 wiedergegebene Stellung in dem Ringraum 23 verschiebbar. Hierbei wird die in Figur 1 gezeigte Stellung als offene bezeichnet, weil dort die Kanalbohrung 58 zu dem Kanal 48 ausgerichtet ist, so daß über sie eine Verbindung zum Steuerungsraum 36 besteht. In der in Figur 2 wiedergegebenen Stellung ist diese Verbindung unterbrochen, da eine Deckungsgleichheit der Kanalbohrung 58 mit dem Kanal 48 nicht mehr gegeben ist. Der für die Verschiebung des _Hülsenventils 56 in seine in Figur 2 gezeigte Stellung erforderliche Druck kann nur dann aufgebaut werden, wenn sich das Steuerventil 54 in seiner ersten in Figur 2 wiedergegebenen Stellung befindet.It has already been stated that the second channel 48 is also guided through the cylinder liner 16, that is to say also extends through the hollow annular space 23. However, the connection of the channel pieces can be interrupted in the area of the hollow annular space 23 by a cylindrical sleeve valve 56. This is shown in detail in FIG. 3 and is provided with at least one channel bore 58. If several channel bores 58 are machined, they must lie in the same radial plane. The sleeve valve 56 is above the pressure prevailing in the upper region 52 of the hollow annular space 23 from its position in FIG. 1 set position against the action of a spring 60 in the position shown in Figure 2 in the annular space 23 displaceable. The position shown in FIG. 1 is referred to here as open because the channel bore 58 is aligned there with the channel 48, so that there is a connection to the control chamber 36. In the position shown in FIG. 2, this connection is interrupted since the channel bore 58 is no longer congruent with the channel 48. The required in its position shown in Figure 2 for the displacement of _H ülsenventils 56 pressure can be built only when the control valve is in its first position shown in Figure 2 54th

Der Raum zwischen dem Hülsenventil 56 und der inneren Oberfläche 20 des Düsenkörpers 12 läßt sich durch Dichtungen 62 und 63 abdichten, die in in die innere Oberfläche 20 eingearbeitete Ringnuten 64 und 65 eingesetzt sein können. Hierdurch behalten die Dichtungen unabhängig von der jeweiligen Stellung des Hülsenventils 56 ihre Position bei.The space between the sleeve valve 56 and the inner surface 20 of the nozzle body 12 can be sealed off by seals 62 and 63, which can be inserted into annular grooves 64 and 65 machined into the inner surface 20. As a result, the seals maintain their position regardless of the position of the sleeve valve 56.

Schließlich ist die Einspritzdüse 10 noch mit einem Rücklaufkanal 66 ausgerüstet, der die Wand des Düsenkörpers 12 durchsetzt und den unteren Bereich des hohlen Ringraums 23 mit dem Sammelbehälter 40 verbindet. Hierdurch wird ein Einschließen von Brennstoff im unteren Bereich des hohlen Ringraums 23 vermieden und ein Verschieben des Hülsenventils über seinen gesamten Hubbereich ermöglicht.Finally, the injection nozzle 10 is also equipped with a return channel 66 which passes through the wall of the nozzle body 12 and connects the lower region of the hollow annular space 23 to the collecting container 40. This avoids the inclusion of fuel in the lower region of the hollow annular space 23 and enables the sleeve valve to be displaced over its entire stroke range.

Im nachfolgenden wird kurz auf die Funktion der vorstehend erläuterten Einspritzdüse 10 eingegangen. Befindet sich der Kolben 26 in seiner in Figur 2 wiedergegebenen Stellung, in der der sich im Zumeßraum befindlich gewesene Brennstoff gerade durch die Düsenspitze 30 in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritz wurde und in der sich das Hülsenventil 56 noch in seiner unteren oder geschlossenen, den Zufluß von Brennstoff in den Steuerungsraum 36 unterbindenden Position befindet, dann kann der Stößel 24 bereits unter der Wirkung der Feder 28 seine Aufwärtsbewegung beginnen. Dadurch entsteht über dem Kolben 26 ein Druckabfall, so daß sich der Kolben 26 ebenfalls in gleicher Richtung bewegen kann. Dabei wird der Kanal 44 wieder frei und unter Druck stehender Brennstoff schiebt den Kolben 26 weiter in die Höhe. Der Kolben 26 wird der Aufwärtsbewegung des Stößels 24 so lange folgen, bis genügend Brennstoff sich in dem Zumeßraum 38 befindet. Zu einem solchen Zeitpunkt wird dann das Steuerventil 54 durch ein Signal des Steuermechnismus 53 in seine zweite, in Figur wiedergegebene Position verstellt, in der die Verbindung zur Pumpe 42 unterbrochen und statt dessen der obere Bereich 52 des hohlen Ringraums 23 mit dem Sammelbehälter 40 verbunden ist. Hierdurch baut sich der Druck im oberen Bereich des hohlen Ringraums schlagartig ab und die Feder 60 kann das Hülsenventil nach oben in seine in Figur 1 wiedergegebene Stellung schieben, wodurch die Kanalbohrung 58 mit dem zweiten Kanal 48 wieder zur Deckung kommt und Brennstoff in den Steuerungsraum 36 strömen kann. Dies erfolgt so lange, bis der Stößel 24 seine oberste Stellung erreicht hat. Spätestens dann, in der Regel bereits vorher, wird auch an beiden Seiten des Kolbens 26 ein identischer Druck herrschen und der Kolben in seiner Stellung verharren, sofern dies nicht durch andere Mittel erreicht wird. Zu einem gegebenen Zeitpunkt wird der Stößel 24 durch eine von der Nockenwelle ausgelöste Bewegung wieder nach unten verstellt. Bei diesem Vorgang wird ein Teil des Brennstoffs unter Umständen wieder in den zweiten Kanal 48 gedrückt, so daß der Druck im System über den eingestellten, zulässigen Druck ansteigt und das Entlastungsventil 55 öffnet.The function of the injection nozzle 10 explained above is briefly discussed below. The piston 26 is in its position shown in FIG. 2, in which the fuel located in the metering chamber has just been injected through the nozzle tip 30 into the combustion chamber of the internal combustion engine and in which the sleeve valve 56 is still in its lower or closed position sen, the inflow of fuel in the control chamber 36 is located position, then the plunger 24 can begin its upward movement under the action of the spring 28. This creates a pressure drop across the piston 26 so that the piston 26 can also move in the same direction. The channel 44 is cleared again and fuel under pressure pushes the piston 26 further up. The piston 26 will follow the upward movement of the tappet 24 until there is sufficient fuel in the metering space 38. At such a time, the control valve 54 is then adjusted by a signal from the control mechanism 53 into its second position, shown in the figure, in which the connection to the pump 42 is interrupted and instead the upper region 52 of the hollow annular space 23 is connected to the collecting container 40 . As a result, the pressure in the upper region of the hollow annular space abruptly decreases and the spring 60 can push the sleeve valve upwards into its position shown in FIG can flow. This continues until the plunger 24 has reached its uppermost position. At the latest, as a rule beforehand, an identical pressure will also prevail on both sides of the piston 26 and the piston will remain in its position, unless this is achieved by other means. At a given point in time, the tappet 24 is moved downward again by a movement triggered by the camshaft. During this process, some of the fuel may be pushed back into the second channel 48, so that the pressure in the system rises above the set, permissible pressure and the relief valve 55 opens.

Wie bereits ausgeführt wurde, verstellt der Steuermechanismus 53 das Steuerventil 54 zu Zeitpunkten, die das zeitlich richtige Einspritzen des Brennstoffs erlauben. Zu einem gewünschten Zeitpunkt wird das Steuerventil 54 in seine erste Stellung verstellt, in der der Brennstoff durch den Kanal 50 in den oberen Bereich 52 des hohlen Ringraums 23 gelangen kann, so daß sich hier ein Druck aufbaut und das Hülsenventil 56 unter Zusammendrücken der Feder 60 in seine untere oder geschlossene Stellung verschoben wird. Dann ist die Verbindung zwischen dem Steuerungsraum 36 zur Pumpe unterbrochen und zwischen dem Stößel 24 und dem Kolben 26 besteht eine Drucksäule oder hydraulische Verbindung, über die der Kolben 26 nach unten verstellt wird. Wird aber der Kolben 26 nach unten verstellt, dann wird der Brennstoff durch die Düsenspitze 30 in die Brennkammer der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt. Dabei werden Stößel 24 und Kolben 26 in ihre unterste Hubstellung gelangen. Der Einspritzvorgang ist beendet. In seiner untersten Hubstellung gibt der Kolben 26 die Entlastungsbohrung 47 frei und der Druck in dem Steuerungsraum 36 kann abgebaut werden. Dadurch kann der Stößel sich noch weiter nach unten verstellen, ohne daß eine Beschädigung an der Einspritzdüse auftreten würde. Der Einspritzzyklus wiederholt sich normalerweise in Bruchteilen von Sekunden, und der Druck im Steuerungsraum 36 und im Zumeßraum ist sehr hoch.As already stated, the control mechanism 53 adjusts the control valve 54 at times that allow the fuel to be injected at the correct time. To a ge At the desired time, the control valve 54 is moved into its first position, in which the fuel can pass through the channel 50 into the upper region 52 of the hollow annular space 23, so that a pressure builds up here and the sleeve valve 56 with compression of the spring 60 into it lower or closed position is moved. Then the connection between the control chamber 36 and the pump is interrupted and between the tappet 24 and the piston 26 there is a pressure column or hydraulic connection, via which the piston 26 is adjusted downward. However, if the piston 26 is adjusted downward, the fuel is injected through the nozzle tip 30 into the combustion chamber of the internal combustion engine. The plunger 24 and piston 26 will reach their lowest stroke position. The injection process has ended. In its lowest stroke position, the piston 26 releases the relief bore 47 and the pressure in the control chamber 36 can be reduced. As a result, the tappet can be adjusted further downward without damage to the injection nozzle occurring. The injection cycle is usually repeated in fractions of a second and the pressure in the control room 36 and in the metering room is very high.

Bei der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Niedrigdruckdichtung ist die Einspritzdüse in Figur 4 mit 110 und ihr Düsenkörper mit 112 bezeichnet, in den eine Zylinderbuchse 114 eingesetzt ist. Dadurch, daß in einem bestimmten Bereich die innere Oberfläche 116 des Düsenkörpers 112 einen gewissen Abstand zu der äußeren Oberfläche 118 der Zylinderbuchse 114 aufweist, entsteht ein hohler Ringraum 120, dessen Funktion an späterer Stelle noch zu erläutern ist. Die Innenbohrung der Zylinderbuchse 114 ist mit 122 bezeichnet. Sie steht mit einer Düsenspitze 124 in Verbindung, die in das eine Ende des Düsenkörpers 112 eingeschraubt ist und ein Spindelventil 126 aufnimmt. Letzteres wird über eine Feder 128 in seiner geschlossenen Stellung gehalten, in der kein Brennstoff aus der Einspritzdüse 110 in den Brennraum einer der Einfachheit halber nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine gelangen kann.In the low-pressure seal shown in FIGS. 4 to 6, the injection nozzle in FIG. 4 is denoted by 110 and its nozzle body by 112, into which a cylinder liner 114 is inserted. Because the inner surface 116 of the nozzle body 112 is at a certain distance from the outer surface 118 of the cylinder liner 114 in a certain area, a hollow annular space 120 is created, the function of which will be explained later. The inner bore of the cylinder liner 114 is designated 122. It is connected to a nozzle tip 124, which is screwed into one end of the nozzle body 112 and receives a spindle valve 126. The latter is held in its closed position by a spring 128, in which no fuel can get from the injection nozzle 110 into the combustion chamber of an internal combustion engine, not shown for the sake of simplicity.

In der Innenbohrung 122 sind ein Stößel 130 und mit Abstand zu diesem ein Kolben 132 verschiebbar angeordnet, wobei der Stößel 130 entgegen der Wirkung einer Feder 134 in die Innenbohrung 122 hinein mechanisch in Abhängigkeit von der Stellung einer nicht gezeigten Nockenwelle über Kipphebel, Nocken und Nockenstößel verstellbar ist. Durch den Abstand zwischen dem unteren Ende des Stößels 130 und dem oberen Ende des Kolbens 132 entsteht ein Steuerungsraum 136. Ein weiterer sich an der Unterseite des Kolbens 132 befindlicher Raum ist als Zumeßraum 138 bezeichnet. In ihm läßt sich die Menge des jeweils in den Brennraum einzuspritzenden Brennstoffs festlegen, während der Steuerungsraum für den Zeitpunkt des Einspritzens maßgeblich verantwortlich ist.In the inner bore 122, a plunger 130 and at a distance from it a piston 132 are arranged displaceably, the plunger 130 mechanically against the action of a spring 134 into the inner bore 122 depending on the position of a camshaft, not shown, via rocker arms, cams and cam tappets is adjustable. A control space 136 is created by the distance between the lower end of the plunger 130 and the upper end of the piston 132. Another space located on the underside of the piston 132 is referred to as the metering space 138. The amount of fuel to be injected into the combustion chamber can be specified in it, while the control room is largely responsible for the time of the injection.

Der in den Brennraum über die Einspritzdüse 110 einzuspritzende Brennstoff befindet sich in einem Sammelbehälter 140, in der Regel im Brennstofftank, und wird aus diesem von einer Pumpe 142 angesaugt und über Kanäle 144 und 146 der Einspritzdüse 110 zugefördert. Der erste Kanal 144 ist dabei durch die Wandungen des Düsenkörpers 112 und der Zylinderbuchse 114 bis in den Steuerungsraum 136 und dabei durch den hohlen Ringraum 120, und zwar an seinem unteren Ende geführt. Der zweite Kanal 146 zweigt hinter der Pumpe 142 von dem ersten Kanal 144 ab und ist zu dem oberen Ende des hohlen Ringraums 120 im Düsenkörper 112 geführt. Brennstoff kann aber nur zu dem oberen Ende des hohlen Ringraums 120 über den zweiten Kanal 146 gelangen, wenn ein in ihm angeordnetes Steuerventil 148 sich in seiner ersten von zwei Positionen befindet. In der zweiten Position ist der Brennstoffzufluß von der Pumpe durch den Kanal 146 zur Einspritzdüse 110 unterbunden. Statt dessen ist eine Verbindung des oberen Endes des hohlen Ringraums 120 mit dem Sammelbehälter 140 hergestellt, so daß sich in diesem Bereich befindlicher Brennstoff drucklos abströmen kann. Die Verstellung des Steuerventils 148 zwischen seinen beiden Stellungen erfolgt durch einen Steuermechanismus 149.The fuel to be injected into the combustion chamber via the injection nozzle 110 is located in a collecting container 140, generally in the fuel tank, and is sucked out of this by a pump 142 and conveyed to the injection nozzle 110 via channels 144 and 146. The first channel 144 is guided through the walls of the nozzle body 112 and the cylinder sleeve 114 into the control space 136 and thereby through the hollow annular space 120, specifically at its lower end. The second channel 146 branches off from the first channel 144 behind the pump 142 and is guided to the upper end of the hollow annular space 120 in the nozzle body 112. However, fuel can only get to the upper end of the hollow annulus 120 via the second channel 146 when a control valve 148 disposed therein is in its first of two positions. In the second position, fuel flow from the pump through passage 146 to injector 110 is prevented. Instead is a connection of the upper end of the hollow annulus 120 made with the reservoir 140, so that fuel located in this area can flow off without pressure. The control valve 148 is adjusted between its two positions by a control mechanism 149.

In dem hohlen Ringraum 120 ist ein druckbetätigtes Hülsenventil 150 angeordnet. Dieses steht unter der Wirkung einer Feder 152, die bestrebt ist, das Hülsenventil nach unten in eine geschlossene Stellung zu verschieben, wie es in Figur 5 dargestellt ist. Das druckbetätigte Hülsenventil 150 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und kann zwischen der geschlossenen und einer offenen Stellung hin_- und' herbewegt werden, um die Brennstoffzufuhr in den Steuerungsraum zu unterbinden oder zu ermöglichen. In der geschlossenen Stellung liegt das Hülsenventil 150 auf einer Anschlagplatte 154 auf, die - wie aus Figur 6 hervorgeht - ringförmig mit einer Schulter ausgebildet ist, so daß eine Stegfläche 156 und eine Deckfläche 158 vorhanden ist. In die Deckfläche 156 sind mehrere halbkreisförmige öffnungen 159 eingearbeitet, die es ermöglichen, daß Brennstoff in dem Kanal 144 die Unterseite des Hülsenventils 150 beaufschlagen kann, das in seiner in Figur 5 wiedergegebenen geschlossenen Stellung auf der Deckfläche 158 aufliegt. Konzentrisch zu dem druckbetätigten Hülsenventil 150 ist in dem hohlen Ringraum 120 noch eine zylindrisch ausgebildete weitere Hülse 160 angeordnet, deren innere Oberfläche 162 die äußere Oberfläche 164 des Hülsenventils 150 umgibt, wodurch sich eine erste Dichtung ergibt, und deren unteres Ende im zusammengebauten und drucklosen Zustand auf der Stegfläche 156 der Anschlagplatte 154 aufliegt. Zusätzlich sind im unteren Bereich der Hülse 160 noch mehrere Nuten 166 eingearbeitet, so daß in ihren Bereichen Freiräume entstehen, durch die unter Druck stehender Brennstoff durchtreten und in die halbkreisförmigen Öffnungen 159 sowie gegen die Unterseite der zylindrisch ausgebildeten Hülse 160 gelangen kann. An ihrem oberen Ende weist die zylindrisch ausgebildete_Hülse 160 eine Schulter 168 zur Aufnahme einer 0-ringförmigen Dichtung 170 auf, die gegen eine Radialwand 172 des hohlen Ringraums 120 zur Anlage kommen kann, so daß eine zweite Niedrigdruckdichtung entsteht. Während des Betriebes wird die zylindrisch ausgebildete Hülse 160 durch den Druck des Brennstoffs aus dem Kanal 144 nach oben gedrückt, so daß die Dichtung 170 fest gegen die Radialwand 172 gedrückt wird. Sollte aber der am unteren Ende der Hülse 160 herrschende Druck nicht für eine sichere Dichtung ausreichen, könnte zwischen der Unterseite der Hülse 160 und der Stegfläche 156 der Anschlagplatte 154 noch eine Feder eingesetzt werden.A pressure-actuated sleeve valve 150 is arranged in the hollow annular space 120. This is under the action of a spring 152, which tends to move the sleeve valve down into a closed position, as shown in Figure 5. The pressure-actuated sleeve valve 150 is substantially cylindrical and may be between the closed and an open position _- are reciprocated and 'to the fuel supply in the control room to prevent or to allow. In the closed position, the sleeve valve 150 rests on a stop plate 154 which, as can be seen in FIG. 6, is designed in a ring shape with a shoulder, so that a web surface 156 and a cover surface 158 are present. Several semicircular openings 159 are machined into the top surface 156, which enable fuel in the channel 144 to act on the underside of the sleeve valve 150, which in its closed position shown in FIG. 5 rests on the top surface 158. Concentric to the pressure-actuated sleeve valve 150, a cylindrical sleeve 160 is arranged in the hollow annular space 120, the inner surface 162 of which surrounds the outer surface 164 of the sleeve valve 150, resulting in a first seal, and the lower end of which is assembled and depressurized rests on the web surface 156 of the stop plate 154. In addition, a plurality of grooves 166 are incorporated in the lower region of the sleeve 160, so that in their regions there are free spaces through which fuel under pressure can pass and into the semicircular openings 159 and against them Underside of the cylindrical sleeve 160 can reach. At its upper end, the cylindrical sleeve 160 has a shoulder 168 for receiving an O-ring seal 170, which can come to bear against a radial wall 172 of the hollow annular space 120, so that a second low-pressure seal is created. During operation, the cylindrically shaped sleeve 160 is pushed upward by the pressure of the fuel from the channel 144, so that the seal 170 is pressed firmly against the radial wall 172. However, if the pressure prevailing at the lower end of the sleeve 160 is not sufficient for a secure seal, a spring could still be inserted between the underside of the sleeve 160 and the web surface 156 of the stop plate 154.

In die Zylinderbuchse 114 sind - wie aus Figur 4 zu entnehmen ist - drei weitere Kanäle 174, 176 und 178 eingearbeitet, wobei der Kanal 174 einen sehr kleinen Durchmesser hat und den Rückfluß aus dem Steuerungsraum 136 erlaubt, wenn sich der Kolben 132 in seiner unteren Hubstellung befindet. Des weiteren ist der Außendurchmesser der Zylinderbuchse so gewählt, daß zwischen der Zylinderbuchse und dem Innendurchmesser des Düsenkörpers ein Spalt von Kanalbreite verbleibt, um eine Verbindung zwischen den Kanälen 174, 176 und 178 und dem Kanal 144 zu gewährleisten. Bei der besonderen Anordnung des Kanals 144 nach Figur 4 kann dann durch die getroffene Verbindung des Kanals 174 in dem Steuerungsraum eingeschlossener Brennstoff entweichen, ohne daß am Stößel oder am Steuersystem ein Schaden auftritt. Der Kanal 176 ist unterhalb des Kanals 174 angeordnet und dient als Zulauf für unter Druck stehenden Brennstoff in den Steuerungsraum 136. Hierzu ist der Kolben mit einer sich über eine bestimmte Länge hinziehenden Eindrehung versehen, in deren Bereich im Kolben 132 eine Querbohrung 180 eingearbeitet ist, die in eine sich im Kolben in Axialrichtung erstreckende und zum Zumeßraum 138 führende Zentralbohrung 182 mündet. In dieser wiederum ist eine Rückschlagkugel 184 vorgesehen, die derart unter der Wirkung einer Feder 186 steht, daß Brennstoff nur in den Zumeßraum 138 durch den Kanal 176 strömen kann. Der dritte Kanal 178 ist wiederum mit einem kleinen Durchmesser wie der des Kanals 174 ausgerüstet und dient dazu, den Brennstoffaustritt aus der Zentralbohrung 182 im Kolben 132 zu ermöglichen, wenn der Kolben 132 seine unterste Hubstellung erreicht. Hierzu kommt er dann mit einer Ringnut 190 zur Deckung, in die wiederum eine zur Zentralbohrung 182 führende Querbohrung 188 eingearbeitet ist, so daß zwischen dem Spindelventil 126 und der Unterseite des Kolben 132 eingeschlossener Brennstoff zurückfließen kann. Wie aus Figur 4 hervorgeht, befindet sich die Querbohrung 188 unterhalb der Querbohrung 180. Des weiteren kann in dem Kanal 144 ein Entlastungsventil 192 vorgesehen sein, das öffnet, sobald der Brennstoffdruck über einen vorherbestimmbaren Wert ansteigt.As can be seen from FIG. 4, three further channels 174, 176 and 178 are incorporated into the cylinder sleeve 114, the channel 174 having a very small diameter and allowing the backflow from the control chamber 136 when the piston 132 is in its lower one Stroke position. Furthermore, the outer diameter of the cylinder liner is selected so that a gap of channel width remains between the cylinder liner and the inner diameter of the nozzle body in order to ensure a connection between the channels 174, 176 and 178 and the channel 144. With the special arrangement of the channel 144 according to FIG. 4, fuel that is trapped in the control space can escape through the connection of the channel 174 without damage to the tappet or the control system. The channel 176 is arranged below the channel 174 and serves as an inlet for fuel under pressure into the control chamber 136. For this purpose, the piston is provided with a recess extending over a certain length, in the area of which a transverse bore 180 is machined in the piston 132, the central bore extending in the piston in the axial direction and leading to the metering chamber 138 tion 182 opens. In this in turn a check ball 184 is provided, which is under the action of a spring 186 such that fuel can only flow into the metering space 138 through the channel 176. The third channel 178 is in turn equipped with a small diameter like that of the channel 174 and serves to allow the fuel to escape from the central bore 182 in the piston 132 when the piston 132 reaches its lowest stroke position. For this purpose, it then comes to coincide with an annular groove 190, in which a transverse bore 188 leading to the central bore 182 is incorporated, so that fuel trapped between the spindle valve 126 and the underside of the piston 132 can flow back. As can be seen from FIG. 4, the transverse bore 188 is located below the transverse bore 180. Furthermore, a relief valve 192 can be provided in the channel 144, which opens as soon as the fuel pressure rises above a predeterminable value.

Um die Arbeitsweise der Einspritzdüse 110 zu erläutern, wird zunächst vorausgesetzt, daß sich der Stößel 130 und der Kolben 132 in ihren untersten Hubstellungen und das druckbetätigte Hülsenventil 150 in seiner geschlossenen Stellung befinden. Befindet sich aber das druckbetätigte Hülsenventil 150 in seiner geschlossenen oder unteren Stellung, dann nimmt das Steuerventil 148 seine erste Position noch ein, in der die Pumpe 142 unter Druck stehenden Brennstoff durch den zweiten Kanal 146 in den oberen Bereich des hohlen Ringraums 120 fördert. Gleichzeitig wird derselbe Brennstoffdruck auch im unteren Bereich des hohlen Ringraums 120 herrschen, da die Pumpe 142 diesen Raum über den Kanal 144 beaufschlagt. Hieraus folgt, daß der Druck an der Oberseite des druckbetätigten Hülsenventils 150.gleich oder größer ist als der Druck an der Unterseite des druckbetätigten Hülsenventils, so daß zumindest die Feder 152 das Hülsenventil in seiner unteren oder geschlossenen Stellung zu halten vermag. Gleichzeitig wird der Brennstoff aus dem Kanal 144 durch den Kanal 176, die Querbohrung 180 und die Zentralbohrung 182 den Zumeßraum 138 beaufschlagen, sofern der Druck in der Düsenspitze 124 die Rückschlagkugel 184 nicht mehr in ihrer geschlossenen Stellung hält.To explain the operation of the injector 110, it is first assumed that the plunger 130 and the piston 132 are in their lowermost stroke positions and the pressure-actuated sleeve valve 150 is in its closed position. However, if the pressure-actuated sleeve valve 150 is in its closed or lower position, the control valve 148 still assumes its first position in which the pump 142 delivers pressurized fuel through the second channel 146 into the upper region of the hollow annular space 120. At the same time, the same fuel pressure will also prevail in the lower region of the hollow annular space 120, since the pump 142 acts on this space via the channel 144. It follows that the pressure at the top of the pressure actuated sleeve valve 150. Is equal to or greater than the pressure at the bottom of the pressure actuated sleeve valve, so that at least the spring 152 is able to hold the sleeve valve in its lower or closed position. At the same time, the fuel from the Ka nal 144 through the channel 176, the transverse bore 180 and the central bore 182 act on the metering chamber 138, provided that the pressure in the nozzle tip 124 no longer holds the check ball 184 in its closed position.

In dem Augenblick, in dem der Stößel 130 sich durch die Kraft der Feder 134 in der Innenbohrung 122 aufwärts bewegt, wird auch der Kolben 132.sich nach oben bewegen und das Volumen des Zumeßraumes 138 vergrößern. Hierdurch kann neuer Brennstoff in den Zumeßraum 138 nachströmen. Ist aber dann eine bestimmte Menge Brennstoff im Zumeßraum 138, wird bei einem vorherbestimmten Punkt das Steuerventil 148 durch ein von dem Steuermechanismus ausgelöstes Signal in seine zweite Stellung verschoben, in der die Verbindung der Pumpe 142 zum oberen Bereich des hohlen Ringraums 120 unterbrochen und statt dessen eine Verbindung des hohlen Ringraums 120 zum Sammelbehälter 140 gegeben ist. Dann aber wird der Druck am oberen Ende des druckbetätigten Hülsenventils 150 abgebaut, und der Druck an seinem unteren Ende vermag es gegen die Wirkung der Feder 152 in seine geöffnete Stellung zu verschieben, in der die Kanäle 144 in dem Düsenkörper und der Zylinderbuchse nicht mehr voneinander getrennt sind und unter Druck stehender Brennstoff in den Steuerungsraum 136 einströmen kann. Der Druck aus dem Kanal 144 wirkt dann auf beide Seiten des Kolbens 132, gleicht sich aus und bringt damit die Bewegung des Kolbens zum Stillstand. Der Stößel 130 wird dann aber immer noch sich aufwärts bewegen, so daß unter Druck stehender Brennstoff in den Steuerungsraum 136 weiter nachströmen kann, und zwar so lange, bis durch die Stellung der Nockenwelle die Abwärtsbewegung des Stößels 130 eingeleitet und ausgeführt wird, wobei die Kraft der Feder 134 überwunden wird. Bei der Abwärtsbewegung wird ein Teil des Brennstoffs wieder in den Kanal 144 eintreten und über das Entlastungsventil abströmen, sofern der Druck einen vorherbestimmten Wert übersteigt. Das Abströmen kann so lange erfolgen, bis zu einem gewünschten Zeitpunkt das Steuerventil 148 auf Veranlassung des Steuermechanismus 149 in seine erste Stellung zurückverstellt wird, in der Brennstoff unter Druck von der Pumpe 142 zu dem oberen Ende des hohlen Ringraums 120 strömen kann. Dadurch wird das obere Ende des druckbetätigten Ventils 150 wieder durckbeaufschlagt, und das Ventil kehrt in seine untere oder geschlossene Stellung zurück. In dieser ist die Verbindung des Steuerungsraumes 136 zur Pumpe 142 wieder unterbrochen, der Brennstoff im Steuerungsraum eingeschlossen und der Stößel 130 mit dem Kolben 132 durch eine Drucksäule verbunden, so daß_. beide sich weiter gemeinsam abwärts bewegen müssen. Bei dieser Abwärtsbewegung steigt der Druck im Steuerungsraum beträchtlich an und wirkt auf die Innenwand des druckbetätigten Hülsenventils 150. Dieser Druck pflanzt sich fort und drückt die Außenseite des druckbetätigten Hülsenventils 150 gegen die Innenwand der Hülse 160, so daß zwischen beiden eine positive Dichtung entsteht. Gleichzeitig wird der Druck im Kanal 144 auf die Unterseite der Hülse 160 einwirken, diese nach oben verschieben und die Hülse in einer Stellung halten, in der die Dichtung 170 fest gegen die Radialwand 172 gehalten ist, so daß hier eine zweite Niedrigdruckdichtung entsteht. Beide Dichtungen tragen in vorzüglicher Weise dazu bei, daß während der Zeit des höchsten Druckes aus dem Steuerungsraum 136 kein Brennstoff entweicht. Bei weiterer Abwärtsbewegung von Stößel 130 und Kolben 132 wird der Brennstoff aus dem Zumeßraum 138 in die Düsenspitze 124 gedrückt, auf das Spindelventil 126 mit seinen Differenzflächen einwirken, dieses von seinem Sitz abheben und schließlich in den Brennraum einspritzen. Sobald der Kolben 132 sein Hubende erreicht, wird die Querbohrung 188 mit dem Kanal 178 über die Ringnut 190 deckungsgleich sein, so daß Brennstoff aus dem Zumeßraum 38 abströmen kann, wodurch Beschädigungen am Kolben 132 vermieden werden. Gleichfalls kann der Brennstoff in den Strömungsraum 136 durch den Kanal 174 abströmen.At the moment when the plunger 130 moves upwards in the inner bore 122 due to the force of the spring 134, the piston 132.s will also move upwards and increase the volume of the metering space 138. This allows new fuel to flow into the metering space 138. However, if there is a certain amount of fuel in the metering chamber 138, the control valve 148 is shifted to its second position at a predetermined point by a signal triggered by the control mechanism, in which the connection of the pump 142 to the upper region of the hollow annulus 120 is interrupted and instead a connection of the hollow annular space 120 to the collecting container 140 is given. Then, however, the pressure at the upper end of the pressure actuated sleeve valve 150 is released and the pressure at its lower end is able to move against the action of the spring 152 to its open position in which the channels 144 in the nozzle body and the cylinder liner no longer separate from each other are separated and fuel under pressure can flow into the control chamber 136. The pressure from the channel 144 then acts on both sides of the piston 132, balances itself and thus brings the movement of the piston to a standstill. The plunger 130 will then still move upward, so that pressurized fuel can continue to flow into the control chamber 136 until the downward movement of the plunger 130 is initiated and carried out by the position of the camshaft, the force the spring 134 is overcome. During the downward movement, part of the fuel will re-enter the channel 144 and flow out through the relief valve if the pressure exceeds a predetermined value. The outflow can take place up to At a desired time, the control valve 148 is returned to its first position at the control mechanism 149, where fuel can flow under pressure from the pump 142 to the top of the hollow annulus 120. As a result, the upper end of the pressure-actuated valve 150 is pressurized again and the valve returns to its lower or closed position. In this the connection of the control room 136 to the pump 142 is interrupted again, the fuel is enclosed in the control room and the plunger 130 is connected to the piston 132 by a pressure column, so that _. both must continue to move down together. During this downward movement, the pressure in the control chamber increases considerably and acts on the inner wall of the pressure-actuated sleeve valve 150. This pressure propagates and presses the outside of the pressure-actuated sleeve valve 150 against the inner wall of the sleeve 160, so that a positive seal is created between the two. At the same time, the pressure in the channel 144 will act on the underside of the sleeve 160, move it upward and hold the sleeve in a position in which the seal 170 is held firmly against the radial wall 172, so that a second low-pressure seal is created here. Both seals make an excellent contribution to ensuring that no fuel escapes from the control chamber 136 during the time of the highest pressure. When plunger 130 and piston 132 move further downward, the fuel is pressed out of metering chamber 138 into nozzle tip 124, acts on spindle valve 126 with its differential surfaces, lift it off its seat and finally inject it into the combustion chamber. As soon as the piston 132 reaches its stroke end, the transverse bore 188 will be congruent with the channel 178 via the annular groove 190, so that fuel can flow out of the metering space 38, thereby preventing damage to the piston 132. Likewise, the fuel can flow into the flow space 136 through the channel 174.

Claims

1. Injection nozzle (10, 110) for the combustion chamber of an internal combustion engine with a nozzle body (12, 112) receiving a cylinder sleeve (16, 114) with an inner bore (18, 112), wherein between the nozzle body (12, 112) and the cylinder sleeve ( 16, 114) a hollow annular space (23, 120), in the inner bore (18, 112) of the cylinder liner (16, 114) a displaceable plunger (24, 130) and a piston (26, 132) at a distance from it , between the plunger (24, 130) and the piston (26, 132) a control chamber (36, 136), the piston (26, 132) and the end of the injection nozzle (10, 110) remote from the plunger (24, 130) A metering chamber (38, 138) is formed, the control chamber (36, 136) is connected to a lockable fuel channel (48, 144) and the metering chamber (38, 138) can be filled with fuel, characterized in that in the annular chamber (23, 120 ) a remotely controllable sleeve valve (56, 150) is provided on the cylinder liner (16, 114), via which the fuel channel (48 , 144) is lockable.

2. Injection nozzle according to claim 1, characterized in that the annular space (23, 120) is exposed to a variable fuel pressure and the sleeve valve (56, 150) is adjustable depending on the fuel pressure.

3. Injection nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that at least one end of the sleeve valve (56) is exposed to the fuel pressure and the sleeve valve is adjustable depending on the fuel pressure against the action of a spring (60).

4. Injection nozzle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sleeve valve (56) by a spring (60) from its closed, the fuel channel (48) closing position in its open, the fuel channel with the control chamber (36) through at least one position in the sleeve valve provided bore (58) is displaceable.

5. Injection nozzle with a pump acting on it and a collection container connected to it according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sleeve valve (56) receiving the annular space (23) at one end with a channel (50) with the pump (42) or can be connected to the collection container (40) and is connected at its other end to the collection container (40).

6. Injection nozzle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sleeve valve (56 or 150) is surrounded by a further sleeve (160).

7. Injection nozzle according to claim 6, characterized in that one end of the annular space (120) is exposed to a variable fuel pressure and the other end to a constant fuel pressure which presses the further sleeve (160) sealingly against a shoulder (168) in the annular space.

8. Injection nozzle according to claim 6 or 7, characterized in that the further sleeve (160) is provided at one end with a plurality of grooves (166).

9. Injection nozzle according to claim 8, characterized in that the further sleeve (160) on its the grooves (166) remote end is provided with an annular groove (168) for receiving a seal.

10. Injection nozzle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sleeve valve (56 or 150) is displaceable over the constant fuel pressure.

11. Injection nozzle according to one or more of the preceding claims, characterized in that a stop plate (154) with a plurality of openings (159) is provided at one end of the annular space (120).

12. Injection nozzle according to one or more of the preceding claims, characterized in that in one end position of the sleeve valve (56, 150) the Stö-Bel (24, 130) with the piston (26, 132) is connected by a pressure column.