EP1471249A1 - Einrichtung zum Dämpfen der Schliessbewegung eines Ventilnadels eines Einspritzventils - Google Patents

Einrichtung zum Dämpfen der Schliessbewegung eines Ventilnadels eines Einspritzventils Download PDF

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EP1471249A1 EP04008827A EP04008827A EP1471249A1 EP 1471249 A1 EP1471249 A1 EP 1471249A1 EP 04008827 A EP04008827 A EP 04008827A EP 04008827 A EP04008827 A EP 04008827A EP 1471249 A1 EP1471249 A1 EP 1471249A1
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means

Definitions

  • the invention relates to a device for reducing the refilling an injection valve with a guided in a housing Nozzle needle.
  • An injection of an injection valve occurs in that the Nozzle needle to close at high speed on her Seat hits and then rebounds. This will get to the intended End of injection Fuel in undefined quantity and with low injection pressure into the combustion chamber of an engine. This results in adverse effects on the combustion process of the engine and its operating values.
  • the invention is based on the object with simple means the Rebound of the nozzle needle after completion of the regular injection process and thereby reduce a re-spraying or completely prevent.
  • this is in a device of the above Genus achieved by the nozzle needle with a Damping collar is provided and in the housing with a damping fluid acted upon damping space is provided in the the damping collar dips at the end of the closing process.
  • the Damping fluid the fuel of an auto-ignition Reciprocating internal combustion engine. This will be the use avoided a special damping fluid.
  • the nozzle needle and the housing free inflow cross section for the passage of a quantity of leaking fuel intended for damping room.
  • This inflow cross section can in the context of anyway provided processing of the outer surface of the nozzle needle and the Inner surface of the housing can be achieved.
  • This Outflow cross section can also be within the scope of processing Make the nozzle needle and the housing.
  • the sole figure of the drawing shows in a vertical section the essential parts of the injection valve of the invention for a self-ignition reciprocating internal combustion engine.
  • nozzle needle with 1 On the drawing are the nozzle needle with 1 and the nozzle needle leading housing labeled 2.
  • the housing 2 is seated an outer casing 3.
  • the nozzle needle 1 has a round damping collar 4, which in can dip a damping chamber 5.
  • the damping chamber 5 is formed by a recess in the housing 2.
  • the outer diameter of the nozzle needle 1 and the inner diameter of the housing 2 are dimensioned so that between them Share a free inflow 7 to flow through a Leakage fuel quantity as damping fluid to the damping chamber 5 results. Furthermore, the outer diameter of the Dämpfungsbundes 4 and the inner diameter of the damping chamber 5 so matched that between these two parts when immersing the damping collar in the damping chamber. 5 an annular outflow cross section 8 for the discharge of damping fluid 5 results from the damping chamber.
  • the damping collar 4 is arranged on the nozzle needle 1, that the volume of the damping chamber 5 2 to 4 times the volume amounts to the damping collar 4 when immersing displaced into the damping chamber 5. Furthermore, the area is of Abströmqueriteses 8 about 1.5 - 3 times the area of the Inflow cross-section 7.
  • the inflow cross section 7 and the outflow cross section 8 form annular.
  • these cross sections can also be formed by groove-like depressions in the parts.

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Abstract

Eine Einrichtung zum Reduzieren des Nachspritzens eines Einspritzventils weist eine mit einem Dämpfungsbund (4) versehene Düsennadel (1) und einen mit Dämpfungsflüssigkeit beaufschlagbaren Dämpfungsraum (5) im Gehäuse (2) auf, in den der Dämpfungsbund (4) am Ende des Schließvorganges eintaucht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reduzieren des Nachspritzens eines Einspritzventils mit einer in einem Gehäuse geführten Düsennadel.
Ein Nachspritzen eines Einspritzventils tritt dadurch auf, dass die Düsennadel zum Schließen mit hoher Geschwindigkeit auf ihren Sitz auftrifft und dann zurückprallt. Dadurch gelangt nach dem vorgesehenen Ende der Einspritzung Kraftstoff in undefinierter Menge und mit geringem Einspritzdruck in den Brennraum eines Motors. Hierdurch ergeben sich nachteilige Einflüsse auf den Brennverlauf des Motors und seine Betriebswerte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln das Rückprallen der Düsennadel nach Beendigung des regulären Einspritzvorganges und dadurch ein Nachspritzen zu reduzieren oder vollständig zu verhindern.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Einrichtung der oben genannten Gattung dadurch erreicht, dass die Düsennadel mit einem Dämpfungsbund versehen ist und im Gehäuse ein mit Dämpfungsflüssigkeit beaufschlagbarer Dämpfungsraum vorgesehen ist, in den der Dämpfungsbund am Ende des Schließvorganges eintaucht.
Durch die gegen Ende der Schließbewegung der Düsennadel einsetzende Dämpfung wird die Geschwindigkeit der Düsennadel unmittelbar vor Aufsitzen auf ihren Sitz vermindert und damit die Gefahr eines Rückprallens reduziert bzw. völlig ausgeschlossen. Dabei ist die Einrichtung sehr einfach aufgebaut, da sie lediglich geringe Formänderungen an bestehenden Teilen benötigt und keine zusätzlichen bewegten Teile erfordert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Dämpfungsflüssigkeit der Kraftstoff einer mit Selbstzündung arbeitenden Hubkolbenbrennkraftmaschine. Hierdurch wird der Einsatz einer besonderen Dämpfungsflüssigkeit vermieden.
Vorzugsweise ist zwischen der Düsennadel und dem Gehäuse ein freier Zuströmquerschnitt zum Durchtritt einer Leckkraftstoffmenge zum Dämpfungsraum vorgesehen. Hierdurch kann in sehr einfacher Weise der Dämpfungsraum mit der Dämpfungsflüssigkeit versorgt werden. Dieser Zuströmquerschnitt kann im Rahmen der ohnehin vorgesehenen Bearbeitung der Außenfläche der Düsennadel und der Innenfläche des Gehäuses erreicht werden.
Vorteilhaft ist zwischen dem Dämpfungsbund und der Wandung des Dämpfungsraumes ein freier Abströmquerschnitt zum Austritt von Dämpfungsflüssigkeit aus diesem Raum vorgesehen. Dieser Abströmquerschnitt lässt sich ebenfalls im Rahmen der Bearbeitung der Düsennadel und des Gehäuses herstellen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in einem senkrechten Schnitt die für die Erfindung wesentlichen Teile des Einspritzventils einer mit Selbstzündung arbeitenden Hubkolben-Brennkraftmaschine.
Auf der Zeichnung sind die Düsennadel mit 1 und ein die Düsennadel führendes Gehäuse mit 2 bezeichnet. Das Gehäuse 2 sitzt einem Außengehäuse 3.
Die Düsennadel 1 weist einen runden Dämpfungsbund 4 auf, der in einen Dämpfungsraum 5 eintauchen kann. Der Dämpfungsraum 5 ist durch eine Ausdrehung im Gehäuse 2 gebildet. Oberhalb des Dämpfungsraumes 5 befindest sich im Außengehäuse 3 ein an eine nicht dargestellte Rückströmleitung zu einem Kraftstoff-Vorratsbehälter angeschlossener Rückströmraum 6, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Dämpfungsraumes 5 bemessen ist.
Der Außendurchmesser der Düsennadel 1 und der Innendurchmesser des Gehäuses 2 sind so bemessen, dass sich zwischen diesen Teilen ein freier Zuströmquerschnitt 7 zum Durchfluss einer Leckkraftstoffmenge als Dämpfungsflüssigkeit zum Dämpfungsraum 5 ergibt. Weiterhin sind der Außendurchmesser des Dämpfungsbundes 4 und der Innendurchmesser des Dämpfungsraumes 5 so aufeinander abgestimmt, dass sich zwischen diesen beiden Teilen beim Eintauchen des Dämpfungsbundes in den Dämpfungsraum 5 ein ringförmiger Abströmquerschnitt 8 zum Austritt von Dämpfungsflüssigkeit aus dem Dämpfungsraum 5 ergibt. Durch den Eintritt des Dämpfungsbundes 4 in den Dämpfungsraum 5 wird der Zeitpunkt des Beginns der Dämpfung und durch die Bemessung des Abströmquerschnittes 8 die Intensität der Dämpfung bestimmt. Dabei ist der Dämpfungsbund 4 derart an der Düsennadel 1 angeordnet, dass das Volumen des Dämpfungsraumes 5 das 2 - 4-fache des Volumens beträgt, den der Dämpfungsbund 4 beim Eintauchen in den Dämpfungsraum 5 verdrängt. Weiterhin beträgt die Fläche des Abströmquerschnittes 8 etwa das 1,5 - 3 -fache der Fläche des Zuströmquerschnittes 7. Aus Fertigungsgründen ist hier zweckmäßig, den Zuströmquerschnitt 7 und den Abströmquerschnitt 8 ringförmig auszubilden. Diese Querschnitte können jedoch auch durch nutartige Vertiefungen in den Teilen gebildet sein.
Bei der in Richtung des Pfeils a erfolgenden Schließbewegung der Düsennadel 1 tritt gegen Ende dieser Bewegung der Dämpfungsbund 4 in den Dämpfungsraum 5 ein. Damit verdrängt er Dämpfungsflüssigkeit aus dem Dämpfungsraum 5 durch den Abströmquerschnitt 8. Hierdurch wird die Geschwindigkeit, mit der die Düsennadel 1 sich in Richtung des Pfeils a bewegt vermindert. Durch die Reduzierung dieser Geschwindigkeit gegen Ende des Schließvorganges der Düsennadel 1 werden die nachteiligen Einflüsse des Nachspritzens sowohl auf den Brennverlauf des Motors und seine Betriebswerte als auch auf die Lebensdauer der Einspritzdüse reduziert.

Claims (7)

  1. Einrichtung zum Reduzieren des Nachspritzens eines Einspritzventils mit einer in einem Gehäuse geführten Düsennadel, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (1) mit einem Dämpfungsbund (4) versehen ist und im Gehäuse (2) ein mit Dämpfungsflüssigkeit beaufschlagbarer Dämpfungsraum (5) vorgesehen ist, in den der Dämpfungsbund (4) gegen Ende der Schließbewegung eintaucht.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsflüssigkeit der Kraftstoff einer mit Selbstzündung arbeitenden Hubkolbenbrennkraftmaschine ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Düsennadel (1) und dem Gehäuse (2) ein freier Zuströmquerschnitt (7) zum Durchtritt einer Leckkraftstoffmenge zum Dämpfungsraum (5) vorgesehen ist.
  4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dämpfungsbund (4) und der inneren Wandung des Dämpfungsraumes (5) ein freier Abströmquerschnitt (8) zum Austritt von Dämpfungsflüssigkeit vorgesehen ist.
  5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zu- und der Abströmquerschnitt (7,8) ringförmig ausgebildet sind.
  6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungsbund (4) derart an der Düsennadel (1) angeordnet ist, dass das Volumen des Dämpfungsraumes (5) das 2- bis 4-fache des Volumens beträgt, das der Dämpfungsbund (4) gegen Ende der Schließbewegung der Düsennadel (1) verdrängt.
  7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des Abströmquerschnitts (8) zwischen dem Dämpfungsbund (4) und dem Dämpfungsraum (5) das 1,5 bis 3-fache der Fläche des Zuströmquerschnittes (7) zwischen der Düsennadel (1) und dem Gehäuse(2) beträgt.
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