EP0922159B1 - Fuel supply device - Google Patents
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- EP0922159B1 EP0922159B1 EP98914798A EP98914798A EP0922159B1 EP 0922159 B1 EP0922159 B1 EP 0922159B1 EP 98914798 A EP98914798 A EP 98914798A EP 98914798 A EP98914798 A EP 98914798A EP 0922159 B1 EP0922159 B1 EP 0922159B1
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- sealing
- injection nozzle
- sealing sleeve
- fuel injection
- restrictor plate
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/004—Joints; Sealings
- F02M55/005—Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/0054—Check valves
Definitions
- the invention relates to a fuel supply device for one in the cylinder head of an internal combustion engine used fuel injector with a a passage in the cylinder head penetrating pipe socket, the inlet side with the connector one Inlet pipe is tightly connected and the outlet side with a sealing surface axially against a conical seat on Nozzle holder of the fuel injector by means of an in the passage screwed into the cylinder head is pressed.
- Such a fuel supply device is possible for example from EP 0 569 727 A1. Especially advantageous in such a fuel supply device is that it allows easy assembly, with a small offset of the nozzle holder of the injection nozzle can be compensated in the cylinder head.
- the invention is therefore based on the object Fuel supply device of the generic type to develop such that a blow back of the combustion chamber gases is prevented in the nozzle space.
- This task is accomplished with a fuel supply device of the type described in the introduction solved that downstream of the conical seat a check valve in the inlet channel of the injection nozzle is arranged, which is a fuel supply exclusively in the direction of the combustion chamber of the internal combustion engine allowed.
- the check valve arranged on the inlet channel is opened particularly advantageous because it is easy to implement a back blowing of the fuel gases into the nozzle area avoided. As soon as one from the combustion chamber into the nozzle chamber directed pressure is present at the check valve, closes this and thus prevents the Fuel gases in the nozzle area.
- a sealing sleeve arranged in an opening comprises, at one end the conical sealing surface is arranged, and at the other end a sealing element is provided in the form of a throttle plate with through openings, which the sealing sleeve at a Applying one in the direction of the combustion chamber Internal combustion engine directed pressure opens and at tight in the opposite direction closes.
- a sealing sleeve can be simple Be manufactured and assembled in this way.
- conical sealing surface is arranged so that not only an unproblematic coupling of the inlet pipe directly to the sealing sleeve is possible, but this way is also attached.
- a advantageous embodiment provides that the sealing element one in an opening behind the sealing sleeve between this and one formed on the nozzle holder Supporting part-arranged throttle plate is which, when loaded with one to the combustion chamber directed pressure away from the sealing sleeve towards the contact surface is pressed and the sealing sleeve thereby opens, and which when away from the combustion chamber directed pressure away from the contact surface to a plane Surface at the bottom of the sealing sleeve is pressed and this closes them.
- Such a throttle plate is particularly easy to manufacture and to assemble.
- the contact surface on the nozzle holder can on the be designed in a wide variety of ways.
- One embodiment provides that the bearing surface an annular circumferential shoulder in the nozzle holder is.
- the bearing surface is conical is.
- the conical design of the contact surface and thus also the area of the bearing surface facing Throttle plate has the particular advantage that the contact surface when exposed to very high Pressures that occur in an internal combustion engine can be in the order of about 1800 bar, practically not damaged, since no abrupt Transition that should be avoided if possible arises.
- the throttle plate is a centrally located Has sealing surface whose diameter is larger than that of the opening on the combustion chamber side the sealing sleeve and that it is outside the sealing surface has continuous openings, the total cross section is greater than or equal to that of the inlet pipe.
- Throttle plate and especially the contact surface enable is in an advantageous embodiment provided that behind the throttle plate a slotted, with a transverse groove sleeve in an opening is arranged, the diameter of which is smaller than that of the sealing sleeve.
- This slotted sleeve acts as a kind of spring Contact surface for the throttle plate, so that a hard Open the throttle plate on this contact surface avoided and thereby the life of the throttle plate, which can be carried out as a simple plate-shaped part is increased.
- the sealing sleeve also the formation of a contact surface in the Fuel supply line is eliminated, which also their Manufacturing is simplified.
- a stop bushing behind the throttle plate is pressed into the inlet channel, which one has central opening, which at least partially with the or openings in the throttle plate overlap and whose outer diameter is greater than or equal to that of Throttle plate is.
- This stop bushing is easy to manufacture because only a central opening, for example a Bore can be, must be made. Because you Outer diameter greater than or equal to that of the throttle plate it also forms a very good fit for the throttle plate when the check valve is open. By pressing into the inlet channel ensures that the throttle plate is opened the stop bush no displacement or damage or other impairment of the stop bush and the fuel supply line.
- a fuel supply device for one in the cylinder head an internal combustion engine used fuel injector (not shown) has one Passage in the cylinder head penetrating pipe socket, the on the inlet side with the connection piece of an inlet pipe is tightly connected and the outlet side with a Axial sealing surface against a nozzle holder 10 arranged conical seat surface 12 of the fuel injector by means of a in the passage in the cylinder head screwed screw cap is pressed (not ) Shown. Downstream of the conical seat surface 12 is in an inlet channel 14 of the injection nozzle Check valve arranged, which is a fuel supply exclusively in the direction of the combustion chamber Internal combustion engine allowed.
- This check valve includes, as shown in FIGS. 1 and 2 is shown, a sealing sleeve 20, at one end conical sealing surfaces 21, 25 are arranged, one of which come to rest on the seat of the nozzle holder, and on the other the sealing surface of the pipe socket Facility is coming.
- this conical Sealing surfaces 21, 25 is the sealing sleeve 20 together with can be attached to the pipe socket in the cylinder head, that the seat of the pipe socket the two conical Sealing surfaces 21, 25 of the sealing sleeve against the seat surface 12 of the nozzle holder 10 presses.
- a sealing element provided in the form of a throttle plate 30 which in an opening 40 behind the sealing sleeve 20 axially between this and one formed in the inlet channel 14 Support surface 41 is displaceable.
- the throttle plate 30 has a centrally arranged sealing surface 31, the Diameter is larger than that of the combustion chamber Opening 22 of the sealing sleeve 20. Outside of this Sealing surface 31 are continuous in the throttle plate Openings 33 are arranged, the inflow of the in Fuel flowing in the direction of the combustion chamber Allow inlet channel 14.
- the openings 33 have a diameter whose overall cross section is larger or is equal to that of the inlet channel 14, so that a allows unimpeded fuel flow into the combustion chamber becomes.
- the function of the throttle plate 30 is now as follows: As long as the throttle plate with one in the direction of Combustion chamber, i.e. directed in the inlet channel 14 Pressure is applied, the throttle plate 30th from the underside of the sealing sleeve 20 to the support surface 41 pressed out so that the sealing sleeve 20 is opened and the fuel flows into the inlet channel 14 can.
- the second shown in Fig. 1 on the right half Embodiment differs from that above explained the first only in that the bearing surface 41st and thus also the area of the throttle plate 30 which you come to rest, frustoconical are.
- This embodiment is particularly for the application with very high pressures, that of diesel engines for example on the order of are around 1800 bar, suitable in this case because the high material load abrupt, in particular sharp-edged transitions should be avoided if possible should.
- Fig. 2 on the left picture Embodiment differs from that in FIG. 1 represented in that behind the throttle plate 30th a slotted sleeve 50 in with transverse grooves 51 an opening 53 is arranged, the diameter is smaller than that of the throttle plate 30.
- the throttle plate 30 produced in a simple manner as a plate-shaped part conical flanks, as in the one in Fig. 1 on the right half of the picture illustrated embodiment is the case eliminated.
- FIG. 3 A plan view of the left in Fig. 2 Throttle plate shown is shown in Fig. 3. As can be seen from Fig. 3, the fuel flows through the opening 33 and passes through the in the slotted sleeve 50 arranged transverse grooves 51 in the inlet channel 14.
- FIGS. 2 and 4 again another embodiment of a check valve one Fuel supply device has the throttle plate 30 conical flanks on the same as in Fig. 1 the right half of the embodiment shown bear conical bearing surfaces 41 of the nozzle holder. in the Difference to that in Fig. 1 on the right half of the picture The embodiment shown is the openings 33 however, at least partially conical and run partially parallel to that in the nozzle holder trained contact surface 41.
- a check valve shown in Fig. 5 a fuel supply device also a throttle plate or throttle plate 30, at which three are offset at the same angle to each other arranged openings 33 are provided.
- Stop bush 60 is pressed into the inlet channel 14.
- An opening 61 is provided in the stop bush 60, that on its side facing the throttle plate 30 tapered and partially with those in the throttle plate 30 provided openings 33 overlaps so that on this way when the throttle plate 30 rests on the Stop bush 60 a passage for the inflowing Fuel exists.
- the stop bush pressed into the inlet channel 14 has a diameter larger than that Outer diameter of the throttle plate 30.
- the throttle plates 30 shown in FIGS. 1 to 5 can be made of steel or Ceramics, for example, by cold hammering, embossing or Sintering.
- the low one is in particular Mass extremely advantageous in terms of a quick Response of the check valve on the one hand as well more generally with a view to minimizing weight on the other hand.
- the check valve is partially slotted Bolt 70 formed with a retaining collar 71, which in a opening 19 of the fuel supply line complementary to it is arranged in the nozzle body 10.
- Bolt 70 spring arms 72 on when loaded with a pressure in the direction of the combustion chamber to the axis 79 of the Bolt 70 pressed out and thereby an annular Clear passage in opening 19.
- This affects the streamlined shape of the spring arms 72 on their the end facing the inlet channel 14 is particularly advantageous out. When pressure is reduced, they are due to their spring action away from axis 79 in the direction of Pressed opening 19 and close it.
- the fuel flows through next to the spring arms 72 arranged openings 73.
- the bolt 70 points to the combustion chamber of the internal combustion engine facing side one between the Spring arms 72 centrally arranged pocket opening 75, in which flows back and redirects fuel , which in this case creates an additional force is exerted outwardly on the spring arms 72.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffzuleitungseinrichtung für eine in dem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eingesetzte Kraftstoffeinspritzdüse mit einem einen Durchgang im Zylinderkopf durchsetzenden Rohrstutzen, der zulaufseitig mit dem Anschlußstück eines Zulaufrohrs dicht verbunden ist und der auslaufseitig mit einer Dichtfläche axial gegen eine konische Sitzfläche am Düsenhalter der Kraftstoffeinspritzdüse mittels einer in den Durchgang im Zylinderkopf eingeschraubten Überwurfschraube gepreßt ist.The invention relates to a fuel supply device for one in the cylinder head of an internal combustion engine used fuel injector with a a passage in the cylinder head penetrating pipe socket, the inlet side with the connector one Inlet pipe is tightly connected and the outlet side with a sealing surface axially against a conical seat on Nozzle holder of the fuel injector by means of an in the passage screwed into the cylinder head is pressed.
Eine derartige Kraftstoffzuleitungseinrichtung geht beispielsweise aus der EP 0 569 727 A1 hervor. Besonders vorteilhaft bei einer derartigen Kraftstoffzuleitungseinrichtung ist, daß sie eine einfache Montage ermöglicht, wobei ein geringer Versatz des Düsenhalters der Einspritzdüse im Zylinderkopf ausgeglichen werden kann. Such a fuel supply device is possible for example from EP 0 569 727 A1. Especially advantageous in such a fuel supply device is that it allows easy assembly, with a small offset of the nozzle holder of the injection nozzle can be compensated in the cylinder head.
Es kann jedoch bei derartigen Kraftstoffzuleitungseinrichtungen vorkommen, daß der Leitungsdruck nach einem Einspritzvorgang so schnell abgebaut wird, daß sich bei noch geöffneter Düsennadel in der Kraftstoffeinspritzdüse ein Druck einstellt, der unter dem Brennraumdruck liegt. Die Folge hiervon ist ein Ausstoß oder ein "Rückblasen" der Brenngase in die Kraftstoffeinspritzdüse hinein. Durch dieses Rückblasen der Brenngase wird Koks in den Düsenraum der Kraftstoffeinspritzdüse hineingetragen, was sich auf die Lebensdauer der Kraftstoffeinspritzdüse negativ auswirkt.However, it can be with such fuel supply devices occur that the line pressure after a Injection process is broken down so quickly that at Nozzle needle still open in the fuel injector sets a pressure that is below the combustion chamber pressure. The consequence of this is an ejection or a "blow back" the fuel gases into the fuel injector. By blowing the fuel gases back, coke is in the Nozzle space of the fuel injector carried what on the life of the fuel injector has a negative impact.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffzuleitungseinrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß ein Rückblasen der Brennraumgase in den Düsenraum verhindert wird.The invention is therefore based on the object Fuel supply device of the generic type to develop such that a blow back of the combustion chamber gases is prevented in the nozzle space.
Diese Aufgabe wird bei einer Kraftstoffzuleitungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der konischen Sitzfläche nachgeschaltet in dem Zulaufkanal der Einspritzdüse ein Rückschlagventil angeordnet ist, welches eine Kraftstoffzufuhr ausschließlich in Richtung des Brennraums der Brennkraftmaschine gestattet.This task is accomplished with a fuel supply device of the type described in the introduction solved that downstream of the conical seat a check valve in the inlet channel of the injection nozzle is arranged, which is a fuel supply exclusively in the direction of the combustion chamber of the internal combustion engine allowed.
Durch dieses der konischen Sitzfläche nachgeschaltete in dem Zulaufkanal angeordnete Rückschlagventil wird auf besonders vorteilhafte, da einfach zu realisierende Weise ein Rückblasen der Brenngase in den Düsenraum vermieden. Sobald nämlich ein vom Brennraum in den Düsenraum gerichteter Druck an dem Rückschlagventil anliegt, schließt dieses und verhindert somit einen Eintritt der Brenngase in den Düsenraum.Through this in downstream of the conical seat the check valve arranged on the inlet channel is opened particularly advantageous because it is easy to implement a back blowing of the fuel gases into the nozzle area avoided. As soon as one from the combustion chamber into the nozzle chamber directed pressure is present at the check valve, closes this and thus prevents the Fuel gases in the nozzle area.
Die Erfindung sieht vor, daß das Rückschlagventil eine in einer Öffnung angeordnete Dichthülse umfaßt, an deren einem Ende die konische Dichtfläche angeordnet ist, und an deren anderem Ende ein Dichtelement in Form einer Drosselplatte mit durchgängigen Öffnungen vorgesehen ist, welches die Dichthülse bei einer Beaufschlagung mit einem in Richtung des Brennraums der Brennkraftmaschine gerichteten Druck öffnet und sie bei einem in umgekehrter Richtung gerichteten Druck dicht verschließt. Eine derartige Dichthülse kann auf einfache Weise hergestellt und montiert werden. Vorteilhaft hierbei ist auch, daß an der Dichthülse selbst die konische Dichtfläche angeordnet ist, so daß nicht nur eine unproblematische Ankopplung des Zulaufrohrs direkt an die Dichthülse möglich ist, sondern diese hierdurch auch befestigt wird.The invention provides that the check valve a sealing sleeve arranged in an opening comprises, at one end the conical sealing surface is arranged, and at the other end a sealing element is provided in the form of a throttle plate with through openings, which the sealing sleeve at a Applying one in the direction of the combustion chamber Internal combustion engine directed pressure opens and at tight in the opposite direction closes. Such a sealing sleeve can be simple Be manufactured and assembled in this way. Advantageous here is also that on the sealing sleeve itself conical sealing surface is arranged so that not only an unproblematic coupling of the inlet pipe directly to the sealing sleeve is possible, but this way is also attached.
Hinsichtlich des Dichtelements sind ebenfalls die unterschiedlichsten Ausführungsformen denkbar. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß das Dichtelement eine in einer Öffnung hinter der Dichthülse zwischen dieser und einer am Düsenhalter ausgebildeten Auflagefläche angeordnete teildurchgängige Drosselplatte ist, welche bei Beaufschlagung mit einem zum Brennraum gerichteten Druck von der Dichthülse weg hin zur Auflagefläche gepreßt wird und die Dichthülse dadurch öffnet, und welche bei Beaufschlagung mit einem vom Brennraum weg gerichteten Druck von der Auflagefläche weg an eine plane Fläche an der Unterseite der Dichthülse gedrückt wird und diese dadurch verschließt. Eine derartige Drosselplatte ist insbesondere auf einfache Weise herzustellen und zu montieren.With regard to the sealing element are also the different embodiments possible. A advantageous embodiment provides that the sealing element one in an opening behind the sealing sleeve between this and one formed on the nozzle holder Supporting part-arranged throttle plate is which, when loaded with one to the combustion chamber directed pressure away from the sealing sleeve towards the contact surface is pressed and the sealing sleeve thereby opens, and which when away from the combustion chamber directed pressure away from the contact surface to a plane Surface at the bottom of the sealing sleeve is pressed and this closes them. Such a throttle plate is particularly easy to manufacture and to assemble.
Die Auflagefläche an dem Düsenhalter kann auf die unterschiedlichste Art und Weise ausgebildet sein.The contact surface on the nozzle holder can on the be designed in a wide variety of ways.
Eine Ausführungsform sieht vor, daß die Auflagefläche eine ringförmig umlaufende Schulter in dem Düsenhalter ist.One embodiment provides that the bearing surface an annular circumferential shoulder in the nozzle holder is.
Bei einer anderen sehr vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Auflagefläche kegelförmig ausgebildet ist. Die kegelförmige Ausbildung der Auflagefläche und damit auch des der Auflagefläche zugewandten Bereichs der Drosselplatte hat insbesondere den großen Vorteil, daß die Auflagefläche bei Beaufschlagung mit sehr hohen Drücken, die bei einer Brennkraftmaschine auftreten können und in der Größenordnung von etwa 1800 bar liegen, praktisch nicht beschädigt wird, da kein abrupter Übergang, der möglichst vermieden werden sollte, entsteht.In another very advantageous embodiment provided that the bearing surface is conical is. The conical design of the contact surface and thus also the area of the bearing surface facing Throttle plate has the particular advantage that the contact surface when exposed to very high Pressures that occur in an internal combustion engine can be in the order of about 1800 bar, practically not damaged, since no abrupt Transition that should be avoided if possible arises.
Um einerseits eine gute Abdichtung der Dichthülse durch die Drosselplatte sicherzustellen und um andererseits dem in dem Brennraum durch die Kraftstoffeinspritzdüse strömenden Kraftstoff ein möglichst geringes Hindernis entgegenzusetzen, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß die Drosselplatte eine zentralangeordnete Dichtfläche aufweist, deren Durchmesser größer ist als derjenige der brennraumseitigen Öffnung der Dichthülse und daß sie außerhalb der Dichtfläche durchgängige Öffnungen aufweist, deren Gesamtquerschnitt größer oder gleich dem des Zulaufrohrs ist. To ensure a good seal of the sealing sleeve ensure the throttle plate and on the other hand to the in the combustion chamber through the fuel injector flowing fuel as little as possible to oppose is in an advantageous embodiment provided that the throttle plate is a centrally located Has sealing surface whose diameter is larger than that of the opening on the combustion chamber side the sealing sleeve and that it is outside the sealing surface has continuous openings, the total cross section is greater than or equal to that of the inlet pipe.
Um sicherzustellen, daß die Drosselplatte bei Beaufschlagung mit einem sehr hohen Druck nicht zerstört wird und um andererseits eine einfache Herstellung der Drosselplatte und insbesondere der Auflagefläche zu ermöglichen, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß hinter der Drosselplatte eine geschlitzte, mit einer Quernut versehene Hülse in einer Öffnung angeordnet ist, deren Durchmesser kleiner ist als derjenige der Dichthülse.To ensure that the throttle plate is under load is not destroyed with a very high pressure and on the other hand a simple manufacture of the Throttle plate and especially the contact surface enable is in an advantageous embodiment provided that behind the throttle plate a slotted, with a transverse groove sleeve in an opening is arranged, the diameter of which is smaller than that of the sealing sleeve.
Diese geschlitzte Hülse wirkt gewissermaßen als federnde Auflagefläche für die Drosselplatte, so daß ein hartes Aufschlagen der Drosselplatte auf diese Auflagefläche vermieden und hierdurch die Lebensdauer der Drosselplatte, die als einfaches plattenförmiges Teil ausführbar ist, erhöht wird. Darüber hinaus kann durch die Dichthülse auch die Ausbildung einer Auflagefläche in der Kraftstoffzufuhrleitung entfallen, wodurch auch deren Herstellung vereinfacht wird.This slotted sleeve acts as a kind of spring Contact surface for the throttle plate, so that a hard Open the throttle plate on this contact surface avoided and thereby the life of the throttle plate, which can be carried out as a simple plate-shaped part is increased. In addition, through the sealing sleeve also the formation of a contact surface in the Fuel supply line is eliminated, which also their Manufacturing is simplified.
Bei einer anderen sehr vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß hinter der Drosselplatte eine Anschlagbuchse in den Zulaufkanal eingepreßt ist, welche eine zentrale Öffnung aufweist, die zumindest teilweise mit der oder den Öffnungen in der Drosselplatte überlappt und deren Außendurchmesser größer oder gleich dem der Drosselplatte ist.In another very advantageous embodiment provided that a stop bushing behind the throttle plate is pressed into the inlet channel, which one has central opening, which at least partially with the or openings in the throttle plate overlap and whose outer diameter is greater than or equal to that of Throttle plate is.
Diese Anschlagbuchse ist einfach herstellbar, da lediglich eine zentrale Öffnung, die beispielsweise eine Bohrung sein kann, hergestellt werden muß. Weil ihr Außendurchmesser größer oder gleich dem der Drosselplatte ist, bildet sie darüber hinaus einen sehr guten Sitz für die Drosselplatte im geöffneten Zustand des Rückschlagventils. Durch Einpressen in den Zulaufkanal wird sichergestellt, daß ein Aufschlagen der Drosselplatte auf die Anschlagbuchse keine Verschiebung oder Beschädigung oder anderweitige Beeinträchtigung der Anschlagbuchse sowie der Kraftstoffzufuhrleitung hervorruft. This stop bushing is easy to manufacture because only a central opening, for example a Bore can be, must be made. Because you Outer diameter greater than or equal to that of the throttle plate it also forms a very good fit for the throttle plate when the check valve is open. By pressing into the inlet channel ensures that the throttle plate is opened the stop bush no displacement or damage or other impairment of the stop bush and the fuel supply line.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.Other features and advantages of the invention are the subject the following description and the graphic Representation of some embodiments.
In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- schematisch jeweils in Halbschnittdarstellung eine erste und eine zweite Ausführungsform eines Rückschlagventils einer erfindungsgemäßen Kraftstoffzuleitungseinrichtung;
- Fig. 2
- schematisch jeweils in Halbschnittdarstellung eine dritte und eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstoffzuleitungseinrichtung eines Rückschlagventils;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf eine Drosselplatte, die bei der in Fig. 2 dargestellten dritten Ausführungsform eines Rückschlagventils zum Einsatz kommt;
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf eine Drosselplatte, die bei der in Fig. 2 dargestellten vierten Ausführungsform eines Rückschlagventils zur Anwendung kommt;
- Fig. 5
- eine Schnittdarstellung einer fünften Ausführungsform eines Rückschlagventils einer erfindungsgemäßen Kraftstoffzuleitungseinrichtung;
- Fig. 6
- eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Rückschlagventils einer nicht erfindungsgemäßen Kraftstoffzuleitungseinrichtung;
- Fig. 7
- eine Draufsicht entlang der in Fig. 6 mit VII bezeichneten Richtung des Rückschlagventils;
- Fig. 8
- eine entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 6 geschnittene Darstellung des Rückschlagventils.
- Fig. 1
- schematically each in a half-sectional view of a first and a second embodiment of a check valve of a fuel supply device according to the invention;
- Fig. 2
- schematically in each case half-sectional view of a third and a fourth embodiment of a fuel supply device of a check valve according to the invention;
- Fig. 3
- a plan view of a throttle plate, which is used in the third embodiment of a check valve shown in Figure 2;
- Fig. 4
- a plan view of a throttle plate, which is used in the fourth embodiment of a check valve shown in FIG. 2;
- Fig. 5
- a sectional view of a fifth embodiment of a check valve of a fuel supply device according to the invention;
- Fig. 6
- a sectional view of an embodiment of a check valve of a fuel supply device not according to the invention;
- Fig. 7
- a plan view along the direction of the check valve designated VII in FIG. 6;
- Fig. 8
- a cut along the line VIII-VIII in Fig. 6 representation of the check valve.
Eine Kraftstoffzuleitungseinrichtung für eine im Zylinderkopf
einer Brennkraftmaschine eingesetzte Kraftstoffeinspritzdüse
(nicht dargestellt) weist einen einen
Durchgang im Zylinderkopf durchsetzenden Rohrstutzen, der
zulaufseitig mit dem Anschlußstück eines Zulaufrohrs
dicht verbunden ist und der auslaufseitig mit einer
Dichtfläche axial gegen eine an einem Düsenhalter 10
angeordnete konische Sitzfläche 12 der Kraftstoffeinspritzdüse
mittels einer in den Durchgang im Zylinderkopf
eingeschraubten Überwurfschraube gepreßt ist (nicht
dargestellt). Der konischen Sitzfläche 12 nachgeschaltet
in einem Zulaufkanal 14 der Einspritzdüse ist ein
Rückschlagventil angeordnet, welches eine Kraftstoffzufuhr
ausschließlich in Richtung des Brennraums der
Brennkraftmaschine gestattet.A fuel supply device for one in the cylinder head
an internal combustion engine used fuel injector
(not shown) has one
Passage in the cylinder head penetrating pipe socket, the
on the inlet side with the connection piece of an inlet pipe
is tightly connected and the outlet side with a
Axial sealing surface against a
Dieses Rückschlagventil umfaßt, wie es in Fig. 1 und 2
dargestellt ist, eine Dichthülse 20, an deren einem Ende
konische Dichtflächen 21, 25 angeordnet sind, deren eine
an der Sitzfläche des Düsenhalters zur Anlage kommen, und
an deren anderer die Dichtfläche des Rohrstutzens zur
Anlage kommt. Durch die Ausbildung dieser konischen
Dichtflächen 21, 25 ist die Dichthülse 20 zusammen mit
dem Rohrstutzen in dem Zylinderkopf dadurch befestigbar,
daß die Sitzfläche des Rohrstutzens die beiden konischen
Dichtflächen 21, 25 der Dichthülse gegen die Sitzfläche
12 des Düsenhalters 10 preßt. This check valve includes, as shown in FIGS. 1 and 2
is shown, a sealing
An dem anderen Ende der Dichthülse 20 ist ein Dichtelement
in Form einer Drosselplatte 30 vorgesehen, die in
einer Öffnung 40 hinter der Dichthülse 20 axial zwischen
dieser und einer in dem Zulaufkanal 14 ausgebildeten
Auflagefläche 41 verschieblich ist. Die Drosselplatte 30
weist eine zentral angeordnete Dichtfläche 31 auf, deren
Durchmesser größer ist als derjenige der brennraumseitigen
Öffnung 22 der Dichthülse 20. Außerhalb dieser
Dichtfläche 31 sind in der Drosselplatte durchgängige
Öffnungen 33 angeordnet, die ein Einströmen des in
Richtung des Brennraums strömenden Kraftstoffs in den
Zulaufkanal 14 ermöglichen. Die Öffnungen 33 weisen dabei
einen Durchmesser auf, dessen Gesamtquerschnitt größer
oder gleich dem des Zulaufkanals 14 ist, so daß ein
ungehinderter Kraftstoffstrom in den Brennraum ermöglicht
wird.At the other end of the sealing
Die Funktion der Drosselplatte 30 ist nun folgende:
Solange die Drosselplatte mit einem in Richtung des
Brennraums, d.h. in Richtung des Zulaufkanals 14 gerichteten
Druck beaufschlagt wird, wird die Drosselplatte 30
von der Unterseite der Dichthülse 20 weg zur Auflagefläche
41 hin gedrückt, so daß die Dichthülse 20 geöffnet
ist und der Kraftstoff in den Zulaufkanal 14 einströmen
kann.The function of the
Bei einem in umgekehrter Richtung gerichteten Druck, d.h.
bei einem Druck vom Brennraum weg und hin zur Dichthülse
20 gerichteten Druck wird die Drosselplatte 30 gegen eine
an der Unterseite der Dichthülse 20 angeordnete plane
Fläche 23 gedrückt und verschließt diese dicht, da die
Dichtfläche 31 einen Durchmesser aufweist, der größer als
derjenige der brennraumseitigen Öffnung 22 der Dichthülse
20 ist. With a pressure directed in the opposite direction, i.e.
at a pressure away from the combustion chamber and towards the sealing
Das in Fig. 1 auf der rechten Hälfte dargestellte zweite
Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem oben
erläuterten ersten nur dadurch, daß die Auflagefläche 41
und damit auch der Bereich der Drosselplatte 30, der an
ihr zur Auflage kommt, kegelstumpfförmig ausgebildet
sind. Diese Ausführungsform ist insbesondere zur Beaufschlagung
mit sehr hohen Drücken, die bei Dieselbrennkraftmaschinen
beispielsweise in der Größenordnung von
etwa 1800 bar liegen, geeignet, da in diesem Fall wegen
der hohen Materialbelastung abrupte, insbesondere
scharfkantige Übergänge möglichst vermieden werden
sollten.The second shown in Fig. 1 on the right half
Embodiment differs from that above
explained the first only in that the bearing surface 41st
and thus also the area of the
Die in Fig. 2 auf der linken Bildhäfte dargestellte
Ausführungsform unterscheidet sich von den in Fig. 1
dargestellten dadurch, daß hinter der Drosselplatte 30
eine geschlitzte, mit Quernuten 51 versehene Hülse 50 in
einer Öffnung 53 angeordnet ist, deren Durchmesser
kleiner ist als derjenige der Drosselplatte 30.The one shown in Fig. 2 on the left picture
Embodiment differs from that in FIG. 1
represented in that behind the throttle plate 30th
a slotted
Durch die geschlitzte Hülse 50 wird zum einen eine
federnde, leicht herzustellende Auflagefläche der
Drosselplatte 30 realisiert, die durch die Oberseite der
Hülse gebildet wird. Zum anderen kann die Drosselplatte
30 auf einfache Weise als plattenförmiges Teil hergestellt
werden, so können beispielsweise konische Flanken,
wie es bei der in Fig. 1 auf der rechten Bildhälfte
dargestellten Ausführungsform der Fall ist, entfallen.Through the slotted
Eine Draufsicht auf die in Fig. 2 auf der linken Bildhälfte
dargestellten Drosselplatte ist in Fig. 3 dargestellt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, strömt der Kraftstoff
durch die Öffnung 33 durch und gelangt über die in
der geschlitzten Hülse 50 angeordneten Quernuten 51 in
den Zulaufkanal 14.A plan view of the left in Fig. 2
Throttle plate shown is shown in Fig. 3.
As can be seen from Fig. 3, the fuel flows
through the
Bei der in Fig. 2 und Fig. 4 dargestellten wiederum
anderen Ausführungsform eines Rückschlagventils einer
Kraftstoffzuleitungseinrichtung weist die Drosselplatte
30 konische Flanken auf, die wie bei der in Fig. 1 auf
der rechten Bildhälfte dargestellten Ausführungsform an
konischen Auflageflächen 41 des Düsenhalters anliegen. Im
Unterschied zu der in Fig. 1 auf der rechten Bildhälfte
dargestellten Ausführungsform sind die Öffnungen 33
jedoch wenigstens teilweise konisch ausgebildet und
verlaufen teilweise parallel zu der in dem Düsenhalter
ausgebildeten Auflagefläche 41.The one shown in FIGS. 2 and 4 again
another embodiment of a check valve one
Fuel supply device has the
Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform eines Rückschlagventils
einer Kraftstoffzuleitungseinrichtung weist
ebenfalls eine Drosselplatte oder Drosselscheibe 30 auf,
in welcher drei im gleichen Winkel zueinander versetzt
angeordnete Öffnungen 33 vorgesehen sind.The embodiment of a check valve shown in Fig. 5
a fuel supply device
also a throttle plate or
Stromabwärts hinter dieser Drosselplatte 30 ist eine
Anschlagbuchse 60 in den Zulaufkanal 14 eingepreßt.Downstream behind this
In der Anschlagbuchse 60 ist eine Öffnung 61 vorgesehen,
die auf ihrer der Drosselplatte 30 zugewandten Seite
konisch verläuft und teilweise mit den in der Drosselplatte
30 vorgesehenen-Öffnungen 33 überlappt, so daß auf
diese weise beim Aufliegen der Drosselplatte 30 auf der
Anschlagbuchse 60 ein Durchgang für den einströmenden
Kraftstoff existiert. An
Die in den Zulaufkanal 14 eingepreßte Anschlagbuchse
weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der
Außendurchmesser der Drosselplatte 30.The stop bush pressed into the
Die in Fig. 1 bis 5 dargestellten Drosselplatten 30
können auf besonders einfache Weise aus Stahl oder
Keramik beispielsweise durch Kaltschlagen, Prägen oder
Sintern hergestellt werden. Bei Ausführung der Drosselplatten
als Keramikteile ist insbesondere die geringe
Masse äußerst vorteilhaft hinsichtlich eines schnellen
Ansprechens des Rückschlagventils einerseits wie auch
ganz allgemein hinsichtlich einer Gewichtsminimierung
andererseits.The
Bei der in Fig. 6, 7 und 8 dargestellten und zum beanspruchten Gegenstand nicht gehörende Ausführungsform
wird das Rückschlagventil durch einen teilgeschlitzten
Bolzen 70 mit einem Haltebund 71 gebildet, der in einer
zu ihm komplementär ausgebildeten Öffnung 19 der Kraftstoffzufuhrleitung
in dem Düsenkörper 10 angeordnet ist.
Auf seiner dem Brennraum zugewandten Seite weist der
Bolzen 70 Federarme 72 auf, die bei Beaufschlagung mit
einem Druck in Richtung des Brennraums zur Achse 79 des
Bolzens 70 hin gedrückt und dadurch einen ringförmigen
Durchlaß in der Öffnung 19 freigeben. Hierbei wirkt sich
die stromlinienförmige Gestalt der Federarme 72 an ihrem
dem Zulaufkanal 14 zugewandten Ende besonders vorteilhaft
aus. Bei Druckabbau werden sie aufgrund ihrer Federwirkung
von-der Achse 79 weg nach auswärts in Richtung der
Öffnung 19 gedrückt und verschließen diese.In the embodiment shown in FIGS. 6, 7 and 8 and not belonging to the claimed subject matter
the check valve is partially slotted
Wie aus Fig. 6 und insbesondere aus Fig. 7 hervorgeht,
strömt der Kraftstoff dabei durch neben den Federarmen 72
angeordnete Öffnungen 73. As can be seen from FIG. 6 and in particular from FIG. 7,
the fuel flows through next to the
Der Bolzen 70 weist auf seiner dem Brennraum der Brennkraftmaschine
zugewandten Seite eine zwischen den
Federarmen 72 zentral angeordnete Sacköffnung 75 auf, in
welche zurückströmender Kraftstoff einströmt und umgelenkt
wird, wodurch in diesem Fall eine zusätzliche Kraft
auf die Federarme 72 nach auswärts ausgeübt wird.The
Hierdurch wird bei einem sehr großen, vom Brennraum weg
gerichteten Druck die Dichtwirkung der Federarme 72 des
Bolzens verstärkt.This will remove the combustion chamber from a very large one
directed pressure the sealing effect of the
Claims (8)
- Fuel injection nozzle which can be inserted into the cylinder head of an internal combustion engine and comprises a nozzle holder and a tubular connection piece, a conical seat face (12) being formed on the nozzle holder, against which seat face (12) it is possible to press the tubular connection piece by means of a union nut, it also being possible to connect the tubular connection piece on the inlet side to the connection piece of an inlet tube in a sealing manner and the said tubular connection piece having a seat face on the outlet side, and having a non-return valve which is arranged in the inlet channel (14) of the fuel injection nozzle, is connected downstream of the conical seat face (12) and permits fuel to be fed exclusively in the direction of the combustion chamber of the internal combustion engine, characterized in that the non-return valve has a sealing sleeve (20) which is arranged in an opening and at whose one end conical sealing surfaces (21, 25) are arranged and at whose other end a sealing element in the form of a restrictor plate (30) with through-openings (33) is provided, which sealing element opens the sealing sleeve (20) when acted on by a pressure directed in the direction of the combustion chamber of the internal combustion engine and closes the sealing sleeve (20) in a sealing manner in the case of a pressure directed in the opposite direction.
- Fuel injection nozzle according to Claim 1, characterized in that the restrictor plate (30) is arranged in an opening behind the sealing sleeve (20) axially between the said sealing sleeve (20) and a bearing face (41), the restrictor plate (30) being pressed from the sealing sleeve (20) towards the bearing face (41) when acted on by a pressure directed towards the combustion chamber and opening the sealing sleeve as a result, and the said restrictor plate (30) being pressed away from the bearing face (41) against a flat surface (23) on the underside of the sealing sleeve (20) when acted on by a pressure directed away from the combustion chamber and closing the said sealing sleeve (20) as a result.
- Fuel injection nozzle according to Claim 2, characterized in that the bearing face (41) is an annularly peripheral shoulder in the nozzle holder (10).
- Fuel injection nozzle according to Claim 2, characterized in that the bearing face (41) is of frustoconical design.
- Fuel injection nozzle according to Claim 2, characterized in that the restrictor plate (30) has a centrally arranged sealing face (31) whose diameter is greater than that of the opening (22) of the sealing sleeve (20) on the combustion-chamber side, and in that it has through-openings (33) outside the sealing face, the overall cross section of which through-openings (33) is greater than or equal to that of the inlet duct (14).
- Fuel injection nozzle according to one of Claims 2 to 5, characterized in that, downstream of the restrictor plate (30), a sleeve (50) provided with slots and transverse grooves (51) is arranged in an opening (53) whose diameter is smaller than that of the restrictor plate (30).
- Fuel injection nozzle according to one of Claims 2 to 5, characterized in that, downstream behind the restrictor plate (30), a stop bush (60) is pressed into the inlet duct (14), which stop bush (60) has a central opening (61) which overlaps at least partially with the openings (33) arranged in the restrictor plate (30).
- Fuel injection nozzle according to one of Claims 2 to 7, characterized in that the restrictor plate (30) is a moulded part made from steel or ceramic.
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