NL7908909A

NL7908909A - FUEL INJECTOR FOR COMBUSTION ENGINES.

Info

Publication number: NL7908909A
Application number: NL7908909A
Authority: NL
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1979-12-11
Publication date: 1980-12-03
Also published as: DE2922332C2; DK229280A; DE2922332A1; FR2457985B3; GB2051229B; FR2457985A1; JPS55161954A; GB2051229A; DD148080A1

Description

T Tj/Se/34Ο MANT Tj / Se / 34Ο MAN

Brandstofinspuitinrichting voor verbranding sa otoren.Fuel injection device for combustion engines.

De uitvinding heeft betrekking op een brandstof-in spui tinrichting voor verbrandingsmotoren met kenmerken zoals beschreven in de kop van conclusie 1.The invention relates to a fuel injection device for internal combustion engines with features as described in the preamble of claim 1.

Een dergelijke brandstofinspuitinrichting voor 5 verbrandingsmotoren is bekend uit het DE-OS 2 529 933, fig.Such a fuel injection device for 5 combustion engines is known from DE-OS 2 529 933, fig.

4. De brandstofaanbéidingsruimte nabij de klepnaald van de inspuitklep van deze bekende inrichting is via een brandstof toevoerleiding direkt verbonden met een hoge druk voorraad, welke brandstof toet eenikonstant hoge druk levert.4. The fuel supply space near the valve needle of the injection valve of this known device is directly connected via a fuel supply line to a high pressure supply, which fuel provides a consistently high pressure.

10 Deze konstruktie is , met het oog op onderdelen en de brandstof toevoer naar de brandstofaanbiedingsruimte nabij de klepnaald voor het normale geval weliswaar zeer gunstig, maar voor het geval dat de klepnaald blijft hangen in zoverre nadelig, dat de verbrandingsruimte dan continu teveel 15 brandstof toegevoerd wordt en de hoge druk voorraad wordt geledigd.In view of parts and the fuel supply to the fuel supply space near the valve needle, this construction is normally very favorable in the normal case, but in case the valve needle gets stuck in that the combustion space is then continuously supplied with too much fuel. and the high pressure supply is emptied.

Hêt doel van de uitvinding is een brandstof-inspuit inrichting voor verbrandingsmotoren van de in de aanhef genoemde soort zodanig uit te voeren, dat in het geval 20· van het blijven hangen vande Klepnaald voor het verhinderen van het leeglopen van de hogedruk voorraad tenminste tijde— • lijk een onderbreking van de brandstof toevoer naar de brandstof aanbieding sruimte nabij de klepnaald mogelijk is en bij het uitvallen van de hydraulische stuurkring het inspuiten 25 van brandstof in de verbrandingsruimte doelmatig wordt verhinderd.The object of the invention is to design a fuel-injection device for internal combustion engines of the type mentioned in the preamble, such that in the event of the valve needle getting stuck in order to prevent the high-pressure supply from running out at least - It is possible that an interruption of the fuel supply to the fuel supply space near the valve needle is possible and, in the event of the hydraulic control circuit failing, the injection of fuel into the combustion space is effectively prevented.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt bij een. inrichting met het kenmerk zoals beschreven in conclusie l. Gunstige verdere ontwikkelingen daarvan worden in 30 de onderconclusies aangegeven.According to the invention, this object is achieved at a. device with the characteristic as described in claim 1. Favorable further developments thereof are stated in the sub-claims.

Öe beveiligingsinrichting volgens de uitvinding onderscheidt zich daardoor, dat met relatief eenvoudige konstruktieve middelen in het geval van het blijven hangen • van de klepnaald het leeglopen van de hoge druk voorraad BAD ORIGIÜA0 8 9 0 9 -2- wordt vermeden en de toevoer van brandstof onder hoge druk ook onder deze omstandigheden alleen volgens de synchroon met dewmotor gestuurde inspuittijden mogelijk is. Op gunstige wijze wordt het openen van de veiligheidsklep en daar-5 door van de brandstof toevoer van de hoge druk voorr.aad naar de brandstofaanbiedingsruimte nabij de klepnaald door dezelfde elektromagnetische klep gestuurd, die ook de bediening van de stuurzuiger in de openingsrichting van de klepnaald stuurt. Deze maatregel bespaart dure hulpmechanismen. Door 10 de konstruktie volgens de uitvinding van het sluitelement van de veiligheidsklep in de brandstoftoevoerleiding van de hoge druk voorraad naar de brandstofaanbiedingsruimte nabij de klepnaald met een afsluiterwerking in de brandstoftoevoer-richting wordt bovendien op gunstige wijze een geschiktheid 15 voor zware olie gewaarborgd, daar een lichte vervuiling of enigszins vastkleven van het sluitelement vanwege de konstruktie tot geen ongunstige beïnvloeding van de werking kan leiden. Bovendien wordt door deze konstruktie volgens de uitvinding van het sluitelement van de veiligheidsklep ook bij 20 het uitvallen van de servostuurkring gewaarborgd, dat de brandstoftoevoerleiding naar de brand stofaanbiedingsruimte van de klepnaald veilig wordt afgesloten. Door de konstruktie volgens de uitvinding en het besturen van de veiligheids-, klep is bovendien een hoge levensduur van de klepnaald ge-25 waarborgd, daar deze wegens de drukontlasting van; de brandstof toevoerleiding door de brandstofterugloopleiding in de inspuitpauzen niet door druk wordt belast. Bij het toepassen van de brandstof inspui tin rich ting volgens de uitvinding bij meer eilindermotoren, wordt op gunstige wijze het uitvallen 30 van de gehele motor bij het blijven hangen van één klepnaald vermeden, daar bij elke inspuitklep een veiligheidsklep behoort. Deze opstelling mahkt het ook mogelijk, dat door een geschikte onderbreking, van de impulstoevoer van de gever naar de elektromagnetische klep de veiligheidsklep steeds geslo-35 ten blijft en zolang deze toestand bestaat, de betreffende zuiger in de bijbehorende cilinderruimte onbelast, d.w.z zonder brandstoftoevoer, met de andere goed werkende zuigers meeloopt.The safety device according to the invention is distinguished by the fact that, with relatively simple constructive means, in the event of the valve needle getting stuck, the high pressure supply BAD ORIGIÜA0 8 9 0 9 -2- is avoided and the fuel supply is reduced. High pressure is also only possible under these conditions according to the injection times controlled synchronously with the engine. Advantageously, the opening of the safety valve and thereby of the fuel supply of the high-pressure supply stock to the fuel supply space near the valve needle is controlled by the same electromagnetic valve, which also controls the control piston in the opening direction of the valve needle. sends. This measure saves expensive auxiliary mechanisms. Moreover, the construction according to the invention of the closing element of the safety valve in the fuel supply line from the high-pressure supply to the fuel supply space near the valve needle with a valve action in the fuel supply direction, advantageously guarantees a suitability for heavy oil, since a slight soiling or some sticking of the closing element due to the construction cannot lead to an adverse effect on the function. Moreover, this construction according to the invention of the closing element of the safety valve also ensures, in the event of failure of the servo control circuit, that the fuel supply line to the fuel supply space of the valve needle is securely closed. Moreover, the construction according to the invention and the control of the safety valve ensure a long service life of the valve needle, because it has to relieve pressure. the fuel supply line through the fuel return line in the injection breaks is not subjected to pressure. When the fuel injection direction according to the invention is applied to several cylinder engines, failure of the entire engine is advantageously avoided when one valve needle remains stuck, since each injection valve has a safety valve. This arrangement also makes it possible for the safety valve to be kept closed at all times by a suitable interruption of the impulse supply from the transmitter to the solenoid valve and, as long as this condition exists, the relevant piston in the associated cylinder space is unloaded, ie without fuel supply, with the other well-functioning pistons.

BADOR(JB0|f-$ 9 09 -3-BADOR (JB0 | f- $ 9 09-3-

Hiema wordt de uitvinding aan de hand van een in één enkele figuur weergegeven uitvoeringsvoorbeeld nader uiteengezet.The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in a single figure.

In de tekening zijn alleen die voor het begrip 5 van de uitvinding noodzakelijke onderdelen van een brandstof-inspuitinrichting weergegeven.The drawing shows only those parts of a fuel injection device which are necessary for the understanding of the invention.

Een met 1 .aangegeven inspuitklep bestaat uit een meerdelig kleplichaam 2 met een bovenste deel 3 en een onderste deel 4, aan de zijde van de verbrandingsruimte waarvan 10 een inspuitmondstuk 5 is aangebracht dat door middel van een sproeierhouder 6 wordt aangedrukt. Deze laatste steunt met een rand 7 tegen een steunuitsteeksel 8 van het onderste gedeelte 4 en wordt tezamen hiermee door een, achter de rand 6 grijpende bevestigingshuls 9 door middel van een schroef-15 draadverbinding 10 aan het bovenste gedeelte 3 vastgehouden.An injection valve, indicated by 1, consists of a multi-part valve body 2 with an upper part 3 and a lower part 4, on the side of the combustion space of which 10 an injection nozzle 5 is provided, which is pressed by means of a nozzle holder 6. The latter rests with an edge 7 against a support projection 8 of the lower part 4 and is together held therewith by a fixing sleeve 9 engaging behind the edge 6 by means of a screw-thread connection 10 on the upper part 3.

De inspuitsproeier heeft een centrale toevoer-boring 11, in het axiale verlengde waarvan zich in het onderste gedeelte 4 van het kleplichaam 2 een kegelvormige klep-zitting voor de axiaal verschuifbaar in een boring 13 aan-20 gebrachte en door een brandstofaanbiedingsruimte 14 lopende klepnaald 15 aansluit. De klepnaald 15 mondt aan de van de verbrandingsruimte afgekeerde zijde uit in een drukruim te 16 - hierna tweede drukruimte genoemd - en is in dit gebied door een koppeling 17 krachtoverbrengend gekoppeld met een 25 coaxiaal in het bovenste gedeelte 3 van het kleplichaam 2The injection nozzle has a central supply bore 11, in the axial extension of which a conical valve seat is arranged in the lower part 4 of the valve body 2 for the axially slidably arranged in a bore 13 and passes through a fuel supply space 14 connect. The valve needle 15 debouches on the side remote from the combustion space into a pressure chamber 16 - hereinafter referred to as the second pressure space - and in this area is force-coupled in this area by a coupling 17 to a coaxial in the upper part 3 of the valve body 2

aangebrachte stuurzuiger 18. Deze laatste is met het stuur-gedeelte 19 in een boring 2 0 en met de aan de bovenzijde gevormde. drukzuiger 21 met kleinere diameter axiaal beweegbaar in een boring 22 gelagerd. Met het van de verbrandingsruimte 30 afgekeerde axiale einde steekt de drukzuiger 21 uit in een drukruimte 23 — hierna eerste drukruimte genoemd - , waarin een drukleiding 24 uitmondt; deze laatste is samengesteld uit een axiaal ten opzichte van de stuurzuiger lopende boring 25 in het bovenste gedeelte 4 van het kleplichaam 2, een lood-35 recht in deze uitmondende , radiaal van de rand van het bovenste gedeelte 3 af gevomde en door middel van een sluitstop 26 afgedichte dwarsboring 27 en een weer loodrecht hierop staande, van de bovenzijde van het bovenste gedeelte 3 af BAD ORIGINALcontrol piston 18. arranged with the control part 19 in a bore 20 and with the top formed. pressure piston 21 with smaller diameter is axially movable in a bore 22. With the axial end remote from the combustion space 30, the pressure piston 21 projects into a pressure space 23 - hereinafter referred to as the first pressure space - into which a pressure line 24 opens; the latter is composed of a bore 25 running axially with respect to the control piston in the upper part 4 of the valve body 2, a lead 35 extending straight into it, radially away from the edge of the upper part 3 and by means of a sealing plug 26 sealed transverse bore 27 and again perpendicular thereto, from the top of the upper part 3 BAD ORIGINAL

790 8 9 09 -4- aangebrachte toevoerboring 28. In deze toevoerboring 28 is een aansluitelement 29 aangebracht, via welke het buiten de inspuitklep 1 liggende gedeelte 30 van de drukleiding 24 met een niet weergegeven hoge druk brandstofreservoir is ver-5 bonden. Aan dit hoge druk brandstofreservoir wordt door middel van een eveneens niet weergegeven hoge druk pomp continu brandstof toegevoerd, zodat hierin een konstant hoge brand-stofdruk heerst en dus steeds brandstof met een konstante hoge druk via de drukleiding 24 naar de eerste drukruimte 10 23 wordt gevoerd en daar dus steeds een gelijk blijvende hoge druk heerst. Door deze konstante hoge druk in de drukruimte 23 wordt de stuurzuiger 18 permanent in de sluitrich-ting van de klepnaald 15 belast en tracht daardoor deze in de gesloten stand te houden. Voor de brandstoftoevoer naar 15 de brandstofaanbiedingsruimte 14 nabij de klepnaald 15 is een brandstoftoevoerleiding 31 aangebracht, die in het klep-lichaam 2 afgetakt is van de drukleiding 24. In het bijzonder bestaat de brandstoftoevoerleiding 31 uit een in. het onderste gedeelte 4 van het kleplichaam 2 gevormde, in de brand-20 stofaanbiedingsruimte 14 uitmondende decentrale boring 32, waaraan in het bovenste gedeelte 3 van het kleplichaam 2 weer een andere boring 33 aansluit, die in een van de buitenzijde van het bovenste gedeelte 3 af gevormde, door een sluit-stop 34 afgedichte dwarsboring 35 uitmondt, welke weer door 25 een met de toevoerboring 28 op één lijn liggend verbindings-kanaal 36 aan de dwarsboring 37 van de drukleiding 34 is aangesloten. Hieruit blijkt, dat door deze konstruktie voor de voeding van twee inwendige leidingen van de inspuitklep op gunstige wijze slechts één enkele uitwendige gemeenschappe-30 lijke brandstoftoevoerleiding nodig is.790 8 9 09-4- provided supply bore 28. In this supply bore 28 a connecting element 29 is arranged, via which the part 30 of the pressure pipe 24 lying outside the injection valve 1 is connected with a high-pressure fuel reservoir (not shown). Fuel is continuously supplied to this high-pressure fuel reservoir by means of a high-pressure pump (also not shown), so that a consistently high fuel pressure prevails therein and thus fuel is always conveyed at a constant high pressure via the pressure line 24 to the first pressure chamber 10 23 and so there is always constant high pressure. Due to this constant high pressure in the pressure space 23, the control piston 18 is permanently loaded in the closing direction of the valve needle 15 and thereby tries to keep it in the closed position. For the fuel supply to the fuel supply space 14 near the valve needle 15, a fuel supply line 31 is arranged which is branched from the pressure line 24 in the valve body 2. In particular, the fuel supply line 31 consists of an in. the lower part 4 of the valve body 2 formed, decentralized bore 32 opening into the fuel supply space 14, to which in the upper part 3 of the valve body 2 a further bore 33 connects, which in one of the outside of the upper part 3 formed cross bore 35 sealed by a closing plug 34, which in turn is connected to a cross bore 37 of the pressure pipe 34 via a connecting channel 36 aligned with the supply bore 28. This shows that, by virtue of this construction, for the supply of two internal pipes of the injection valve, only a single external common fuel supply pipe is advantageously required.

Aan de bovenzijde van het kleplichaam is verder een elektromagnetische klep 37 aangebracht, welke een onderdeel vormt van een hierna te beschrijven hydraulische stuur-kring. De klep 37 bestaat uit een mechanisch stuurdeel 38, 35 waarvan de konstruktie op zich bekend is en daarom niet in detail wordt getoond, en een elektrisch stuurdeel 39., waarvan de konstruktie· eveneens bekend is en daarom ook niet BAD ORfêffifliL 9etoon^· In kei: mechanische stuurdeel 38 van de klep 790 8 9 09 -5- 37 monden, een drukleiding 40, die op niet weergegeven wijze verbonden is met een hydraulische vloeistof met een kon-stante druk leverend hoge druk reservoir, en een ontlast-leiding 41, die op eveneens niet weergegeven wijze verbon-5 den is met een reservoir voor het terugvoeren en het ontlasten van druk van de toegevoerde hydraulische olie. De drukleiding 40 loopt buiten de elektromagnetische klep 37 in aansluiting aan de drukuitgang daarvan in het kleplichaam 2 door in een naar de tweede drukruimte 16 lopend drukkanaal 10 42. Het elektrische stuurdeel 39 van de klep 37 is via een elektrische leiding 43 aangesloten aan een synchroon met de motor aangedreven gever G. Door deze gever G is de klep 37 synchroon open. en dicht te sturen zodanig, dat de tweede drukruimte 16 bij de stuurzuiger 18 afwisselend aangesloten 15 kan worden aan de de hydraulische vloeistof met konstante druk bevattende drukleiding 40,41 - voor het bedienen van de stuurzuiger 18 in de openingsrichting van de klepnaald 15 -of de ontlastleiding 41 - voor het weer terugvoeren van de klepnaald 15 in de gesloten stand. De in openingsrichting 20 werkzame vlakken 44 van de klepnaald 15 ter plaatse van de brandstofaanbiedingsruimte 14 resp. 45 nabij de stuurzuiger 18 ter plaatse van de tweede drukruimte 16 zijn telkens afzonderlijk kleiner, maar tezamen groter dan de in de eerste drukruimte 23 uitstekende vlakken 46 van.de stuurzuiger 18.An electromagnetic valve 37 is further arranged on the top of the valve body and forms part of a hydraulic control circuit described below. The valve 37 consists of a mechanical control part 38, 35 of which the construction is known per se and is therefore not shown in detail, and an electric control part 39, of which the construction is also known and therefore not BAD ORfêffifliL 9tone ^ · In kei: mechanical control part 38 of the valve 790 8 9 09 -5- 37 mouths, a pressure pipe 40, which is not shown in connection with a hydraulic liquid with a constant pressure supplying high pressure reservoir, and a relief pipe 41 which, in a manner not shown, is connected to a reservoir for returning and relieving pressure of the supplied hydraulic oil. The pressure line 40 extends outside the solenoid valve 37 in connection with its pressure output in the valve body 2 into a pressure channel 10 42 running to the second pressure space 16. The electrical control part 39 of the valve 37 is connected via an electric line 43 to a synchronous motor driven sensor G. This sensor G opens the valve 37 synchronously. and close controllable such that the second pressure space 16 at the control piston 18 can be connected alternately to the pressure line 40,41 containing the hydraulic liquid with constant pressure - for operating the control piston 18 in the opening direction of the valve needle 15 -or the relief line 41 - for returning the valve needle 15 back to the closed position. The surfaces 44 of the valve needle 15 acting in the opening direction 20 at the location of the fuel supply space 14, respectively. 45 near the control piston 18 at the location of the second pressure space 16 are each individually smaller, but together larger than the surfaces 46 of the control piston 18 protruding in the first pressure space 23.

25 Hierdoor wordt gewaarborgd, dat de klepnaald ;i5 hbij het vrijgeven van de druk in de tweede drukruimte 16 door de hydraulische stuurkring omhoog wordt bewogen en de inspuiting vanwege de in de brandstofaanbiedingsruimte 14 met een konstante druk aanwezige brandstof kan optreden, bij ontlasten 30 van de hydraulische stuurkring door het synchroon met de·.motor omschakelen van de klep 37 de klepnaald vanwege de nu op de stuurzuiger overwegend in sluitrichting werkende kracht weer teruggevoerd en tegen de klepzitting 12 wordt aangedrukt .This ensures that the valve needle is moved upwards by the hydraulic control circuit when the pressure in the second pressure space 16 is released and that injection can occur due to the fuel present in the fuel supply space 14 with a constant pressure, when relieving 30 the hydraulic control circuit is returned by synchronizing the valve 37 synchronously with the motor. the valve needle is returned due to the force now mainly acting on the control piston in the closing direction and is pressed against the valve seat 12.

35 Overeenkomstig de uitvinding wordt bij deze hierboven beschreven inrichting een veiligheidsklep 47, waarvan de onderdelen op gunstige wijze en 2oals in figuur ge-BAD ORKaflSiff^' in ^et kleplichaam 2 en daar in het bovenste gedeelte 790 8 9 09 -6- 3 van de inspuitklep 1 zijn ingebouwd, toegevoegd. De veiligheidsklep 47 bestaat uit een in het getoonde uitvoeringsvoor-beeld als metalen kogel uitgevoerd sluitelement 48 en een dnukzuiger 49. Het sluitelement 48 is binnen de hrandstof-5 toevoerleiding 31 naar de brandstofaanbièdingsruimte 14, bij het getekende uitvoeringsvoorbeeld in het verbindingskanaal 36, aangebracht. In het verbindingskanaal 36 zijn aan de wand daarvan radiaal naar binnen gerichte langsgeleidings-stroken 50 gevormd, die dienen voor het geleiden van het 10 sluitelement 48 en het daarlangs stromen van de brandstof mogelijk maken. Aan het ondereinde van deze langsgeleidings-stroken 50 is het verbindingskanaal 36 in doorsnede vernauwd, waarbij het overgangsvlak van de grotere naar de kleinere doorsnede als kegelvormige klepzitting 51 voor het sluitele-15 ment 48 is uitgevoerd. Tegen deze klepzitting 51 kan het sluitelement 48 de brandstoftoevoerleiding 31 in de brand-stoftoevoerrichting naar de brandstofaanbiedingsruimte 14 afsluiten.According to the invention, with this device described above, a safety valve 47, the parts of which are advantageously and as shown in figure BAD ORKaflSiff ^ 'in the valve body 2 and in the upper part thereof 790 8 9 09 -6-3 the injection valve 1 are built in, added. The safety valve 47 consists of a closing element 48 in the embodiment shown as a metal ball and a pressure piston 49. The closing element 48 is arranged within the fuel supply line 31 to the fuel supply space 14, in the illustrated exemplary embodiment in the connecting channel 36. In the connecting channel 36, radially inwardly directed longitudinal guide strips 50 are formed on the wall thereof, which serve to guide the closing element 48 and to allow the fuel to flow along it. At the lower end of these longitudinal guide strips 50, the connecting channel 36 is narrowed in cross-section, the transition surface from the larger to the smaller cross-section being designed as a conical valve seat 51 for the closing element 48. Against this valve seat 51, the closing element 48 can shut off the fuel supply line 31 in the fuel supply direction to the fuel supply space 14.

De drukzuiger vande veiligheidsklep 47 is zowel 20 als bedieningselement voor het sluitelement 48 als ook zelf als klep uitgevoerd, waarbij deze met een als klepsluitele-ment dienend kegelvlak 52 met een overeenkomstig aan het oppervlak daarvan aangepaste klepzitting 53 in een brandstof-terugvoerleiding 54 samenwerkt, zodanig, dat de in de ruimte 25 van de brandstoftoevoerleiding 31 tussen het sluitelement van de veiligheidsklep 47 en de brandstofaanbiedingsruimte 24 aanwezige brandstof bij gesloten veiligheidsklep via de brandstofterugvoerleiding 54 ontlast wordt. Achter de drukzuiger 49 is een drukruimte 55 aangebracht, welke door een 30 in het kleplichaam van buiten af en evenwijdig aan de boring 25 verlopend gevormde, door een sluitstop 56 naar buiten af-gedichte boring 57 wordt gevormd.The pressure piston of the safety valve 47 is designed both as an operating element for the closing element 48 and as a valve itself, in which it cooperates with a conical surface 52 serving as a valve closing element 52 with a valve seat 53 corresponding to its surface in a fuel return line 54, such that the fuel present in the space 25 of the fuel supply line 31 between the closing element of the safety valve 47 and the fuel supply space 24 is relieved via the fuel return line 54 when the safety valve is closed. A pressure space 55 is provided behind the pressure piston 49, which is formed by a bore 57 sealed outwardly in the valve body and extending parallel to the bore 25, and a bore 57 sealed outwardly by a closing plug 56.

De drukzuiger 49 bestaat in het bijzonder uit een aan de drukruimte 55 grenzende en deze begrenzende druk-35 schotel 58 en een daaraan in de richting van het sluitelement 48 aansluitend, in een boring 59 gelagerde geleidings-pen 60, welke weer een in de brandstofterugvoerleiding 24 BAD 0Rlöflï/SÈe^en<^ gedeelte 61 met een kleinere diameter draagt, aan 790 8 9 09 -7- de kopzijde waarvan als klepsluitelement het kegelvlak 52 is gevormd; aan dit laatste sluit weer een tegen het sluit-element 48 aanliggende schuifstang 62 aan, met een kleinere doorsnede.The pressure piston 49 consists in particular of a pressure plate 58 adjoining the pressure space 55 and bounding it, and a guide pin 60 mounted in a bore 59 in the direction of the closing element 48, which in turn is one in the fuel return line 24 BAD 0Rlöfli / Sèe ^ and <61 carries section 61 with a smaller diameter, on the front side of which the conical surface 52 is formed as valve closing element, on 790 8 9 09 -7-; a sliding rod 62 abutting the closing element 48, of smaller cross-section, adjoins the latter.

5 In de drukruimte 55 mondt achter de drukzuiger 49 een drukleiding 63 uit, die in het bovenste gedeelte 3 van het kleplichaam 2 als boring is uitgevoerd en van de naar de tweede drukruimte 23 nabij de stuurzuiger 18 van de inspuitklep 1 lopende drukleiding 42 van de servostuurkring 10 naar de uitlaat daarvan uit de drukuitgang van de elektromagnetische klep 37 aftakt en evenals de drukruimte 55 met hydraulische vloeistof is gevuld. De drukleiding 63 kan echter ook aangesloten zijn aan een tweede drukuitgang van de elektromagnetische klep 37 - indien deze aanwezig is. De;druk-15 leiding 63 is ongeveer een derde korter en heeft een ongeveer vier maal zo grote doorsnede als de naar de tweede drukruimte 16 nabij de stuurzuiger lopende drukleiding 42. Het doel van deze maatregel zal duidelijk worden aan de hand van de volgende uiteenzetting van de werking van de veiligheids-20 klep overeenkomstig de uitvinding in samenwerking met de andere delen van de inspuitklep.5 A pressure pipe 63, which is formed as a bore in the upper part 3 of the valve body 2 and opens from the pressure pipe 42 of the injection valve 1 leading to the second pressure space 23 near the control piston 18 of the injection valve 1, opens into the pressure space 55 behind the pressure piston 49. servo control circuit 10 branches to the outlet thereof from the pressure output of the solenoid valve 37 and, like the pressure space 55, is filled with hydraulic fluid. However, the pressure line 63 may also be connected to a second pressure output of the solenoid valve 37 - if present. The pressure line 63 is approximately one third shorter and has a diameter approximately four times greater than the pressure line 42 leading to the second pressure space 16 near the control piston. The purpose of this measure will become apparent from the following explanation. of the operation of the safety valve according to the invention in cooperation with the other parts of the injection valve.

Voor de beschouwing van de werking wordt eerst uitgegaan van een toestand, waarin de klepnaald zich in de gesloten stand bevindt. Deze wordt daarbij in deze stand ge-25 houden via de stuurzuiger 18, door de in de eerste drukruimte 23 heersende brandstof druk. De veiligheidsklep 47 is gesloten d.w.z. het sluitelement 48 daarvan wordt op de klepzitting 51 inde brandstoftoevoerleiding gedrukt door de in deze heersende brand stof druk. Bovendien is de brandstofterugvoerlei-30 ding 54 door het in deze toestand open klepsluitelement nahij de drukzuiger geopend, zodat in het gebied tussen het gesloten sluitelement 48 van de veiligheidsklep 47 en de gesloten klepnaald 15 in de brandstoftoevoerleiding 31 en de brandstofaanbiedingsruimte 14 aanwezige brandstof ontlast is..-35 Wanneer nu door de synchroon met de motor aan— gedreven gever G via de leiding 43 een signaal voor een in-spuitfase in de elektromagnetische klep wordt ingevoerd, wordt een stelorgaan in het mechanische stuurdeel 38 van de klep BAD ORlè?N^èektromagnetiscil zodat de in de drukleiding 40 7 o n a o n o -8- heersende druk van de hydraulische vloeistof nu op de in de leidingen 42 naar de tweede drukruimte 16 resp. 63 naar de drukruimte 65 van de veiligheidsklep aanwezige hydraulische vloeistof wordt overgebracht. Tengevolge van de verschillen-* 5 de drukoverbrengingsweglengten en -doorsneden van de beide leidingen 42 en 63 evenals een ten opzichte van het in ope-ningsrichting werkzame oppervlak 45 van de stuurzuiger (in de tweede drukruimte) kleiner, in de openingsrichting werkzame drukoppervlak 64 aan de drukschotel 58 van de drukzui-10 ger 49 wordt deze laatste enigszins eerder in de tijd bediend. Dit heeft tot gevolg, dat de brandstofterugvoerlei-ding door de nu omhoog bewogen drukzuiger door middel van het klepsluitelement is afgesloten en, ten opzichte van het nu van de klepzitting 51 omhoog bewogen sluitelement 48 van 15 de veiligheidsklep 47, de brandstoftoevoerleiding 31 naar de brandstofaanbiedingsruimte 14 weer open is en in deze laatste dus weer brandstof onder druk staat. Deze druk werkt nu op het in openingsrichting werkzame oppervlak 44 van de klepnaald 15 en wordt gesommeerd bij de op het in de tweede 20 drukruimte 16 in openingsrichting werkzame oppervlak 45 van de stuurzuiger 18 heersende druk. Daar de som van deze beide drukken de in de eerste drukruimte 23 op het in sluitrich-ting werkzame oppervlak 46 van de stuurzuiger 18 uitgeoefen-de druk overtreft, wordt de klepnaald, wanneer er druk 25 heerst op het vlak 44^daarvan, van de klepzitting 12 afgetild en de inspuitwerking vrijgegeven. De inspuitduur wordt bepaald door de synchroon met de motor gestuurde gever G, waarbij t aan het einde van de inspuitfase de elektromagnetische klep 37 omgeschakeld wordt met het gevolg, dat de 30 leidingen 42 en 63 op drukontlastende wijze aangesloten worden aan de ontlastleiding 41. Dit heeft weer tot gevolg, dat de in de eerste drukruimte 23 op het in sluitrichting werkende vlak 46 uitgeoefende druk na het wegvallen van de druk in de tweede drukruimte 16 boven de op het vlak 44 van de 35 klepnaald 15 heersende druk uitstijgt en de klepnaald daardoor weer in de gesloten stand wordt gebracht. Daar tegelijkertijd ook de druk in de drukleiding 63 daalt en dus geen in de openingsrichting werkende druk meer op de druk- BADORKmfl9 09 -9- zuiger 49 van de veiligheidsklep 47 heerst, wordt deze door de op het sluitelement 48 daarvan werkende druk van de brandstof weer gesloten en tegelijkertijd vanwege het openen van de klep aan de drukzuiger van de brandstofterugvoerleiding 5 54 weer geopend, zodat de in de ruimte van de brandstoftoe voer leiding 31 tussen het sluitelement 48 en de brandstof-aanbiedingsruimte 14 aanwezige brandstof weer drukontlast. is.To consider the operation, it is first assumed that the valve needle is in the closed position. This is maintained in this position via the control piston 18, by the fuel pressure prevailing in the first pressure space 23. The safety valve 47 is closed, i.e. the closing element 48 thereof is pressed onto the valve seat 51 in the fuel supply line by the fuel pressure prevailing in this fuel. In addition, the fuel return line 54 is opened by the valve closing element after the pressure piston in this state, so that the fuel present in the area between the closed closing element 48 of the safety valve 47 and the closed valve needle 15 in the fuel supply line 31 and the fuel supply space 14 is relieved. ..- 35 When now a signal for an injection phase is introduced into the electromagnetic valve via the conductor G driven by the motor G synchronized via the line 43, an actuator is placed in the mechanical control part 38 of the valve BAD ORlè? N The electromagnetic cylinder so that the pressure of the hydraulic fluid prevailing in the pressure line 40 7 is now on the pressure space in the lines 42 to the second pressure space 16, respectively. 63, hydraulic fluid present in the pressure chamber 65 of the safety valve is transferred. Due to the different pressure transmission path lengths and cross-sections of the two lines 42 and 63 as well as a pressure surface 64 of the control piston (in the second pressure space) acting in opening direction relative to the opening direction 45 on the opening direction. the pressure plate 58 of the pressure piston 49 is operated somewhat earlier in time. As a result, the fuel return line is closed by the valve piston now moved upwards by means of the valve closing element and, with respect to the closing element 48 now moved upwards from the valve seat 51 of the safety valve 47, the fuel supply line 31 to the fuel supply space. 14 is open again and fuel is under pressure again in the latter. This pressure now acts on the opening direction surface 44 of the valve needle 15 and is added to the pressure prevailing on the opening surface 45 of the control piston 18 operating in the second pressure space 16. Since the sum of these two pressures exceeds the pressure exerted in the first pressure space 23 on the surface 46 of the control piston 18 acting in the closing direction, the valve needle, when pressure 25 prevails on the plane 44 thereof, becomes the valve needle. valve seat 12 lifted and injection effect released. The injection duration is determined by the synchronous motor G, in which the electromagnetic valve 37 is switched at the end of the injection phase, with the result that the lines 42 and 63 are connected to the relief line 41 in a pressure-relieving manner. again has the result that the pressure exerted in the first pressure space 23 on the surface 46 acting in the closing direction after the pressure in the second pressure space 16 drops, rises above the pressure prevailing on the surface 44 of the valve needle 15 and the valve needle thereby is returned to the closed position. Since at the same time the pressure in the pressure line 63 also decreases and there is no longer any pressure acting in the opening direction on the pressure piston 49 of the safety valve 47, this is caused by the pressure of the fuel acting on the closing element 48 thereof. closed again and at the same time opened again due to the opening of the valve on the pressure piston of the fuel return line 54, so that the fuel present in the space of the fuel supply line 31 between the closing element 48 and the fuel presentation space 14 is again relieved of pressure. is.

Deze cyclus herhaalt zich bij elke aansturing van de elektromagnetische klep, : door de synchroon met de 10 motor aangedreven gever G.This cycle is repeated with every actuation of the solenoid valve, which is driven by generator G driven synchronously with the motor.

BAD ORIGINAL Λ _ Λ 7908909BAD ORIGINAL Λ _ Λ 7908909

Claims

1. Fuel injection device for internal combustion engines, in which a constant high pressure reservoir of fuel is fed via a fuel supply line to a fuel supply space near the valve needle of an injection valve and via a pressure line to a first pressure space of a control piston acting on the valve needle and, moreover, a hydraulic control circuit is present, with a solenoid-actuated solenoid-operated valve, which allows a second pressure space near the control piston to be alternately connected to a hydraulic fluid with a constant pressure pressure line for the purpose of opening the control piston of the valve needle or a relief line, wherein the opening surfaces of the valve needle and the control piston acting in the opening direction are separately smaller, but together are larger than the surface of the control piston projecting in the first pressure space, characterized by a safety valve (47 ) with a closing element (48), which is arranged in the fuel supply line (31) to the fuel supply space (14), which closes with a valve needle (15) in the fuel supply direction in the closed position, and with a pressure piston (49 ) as well as a pressure space (55) connected to the solenoid valve (37) via a pressure line (63) filled with hydraulic fluid, which alternately operates the pressure piston (49) through the solenoid valve (37) in the same branch as the second pressure space (16) on the control piston (18), due to diverging pressure transmission path lengths and cross sections but appealing in time, soot pressure can be loaded or can be connected to relief line 41.

Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the pressure piston (49) of the safety valve (47) is also designed as a valve and with the valve closing element (52) with a valve seat (53) in a fuel return line ( 54) cooperates in such a way that the space of the fuel supply line (31) in the room of origin 8 9 0 9 -11- between the closing element (48) of the safety valve (47) and the fuel presentation space (14) present: fuel with pressure relief valve closed, pressure 5 is relieved via the fuel return line (54).

Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the pressure pipe (63) leading to the pressure chamber (55) of the safety valve (47) in the valve body (2) from the to the second pressure chamber (16) is close to 10. control piston (18), the running pressure line (42) has branched after leaving the solenoid valve (37).

Fuel injection device according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure pipe (63) leading to the pressure space (55) of the safety valve (57) is approximately one third shorter and has a diameter approximately four times as large as the pressure line (42) running to the second pressure chamber (16) of the control piston (18).

Fuel injection device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the closing element (48) of the safety valve (47) is designed as a metal ball.

Fuel injection device according to claim 5, characterized in that the metal ball (48) is movable in the longitudinal direction in a part (36) of the fire fuel supply pipe (31) between several of its wall radially inwardly directed longitudinal guide strips (50). and can be pressed in the fuel flow direction against a cone-shaped valve seat (51) therein.

Fuel injection device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure piston (49) of the safety valve (47) has a pressure plate (58) adjoining the pressure space (55) and one in the direction of the closing element (48) has connecting guide pin (60), which in turn carries a pin (61) protruding in the fuel return line (54), on the head of which a conical surface (52) is formed as a valve closing element, on which again a counter the sliding side (62) adjoins the front side of the closing element (48). BAD ORIGINAL · Λ Λ Λ Λ 79 0 8 9 0 9 -12-

Fuel injection device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the parts of the safety valve (47) are built into the valve body (2) of the injection valve (1). BADOW8 9 09