DE3300953A1 - Kraftstoffeinspritzduese - Google Patents

Description

- 3 Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bisherigen Ausführungsform einer derartigen Kraftstoffeinspritzdüse bilden der Ventilkopf und die Wand der Öffnung ein ringförmiges Spiel, das einen Auslaß bildet und durch das der Kraftstoff strömt, wenn der Ventilkopf vom Sitz abgehoben ist. Der resultierende Kraftstoffstrahl ist im allgemeinen kegelförmig. Einige Brennkraftmschinen arbeiten zufriedenstellender, wenn der Kraftstoffstrahl die Form von einem oder mehreren Strahlen hat, die mehr oder weniger durchdringend sind. Diese Form von Kraftstoffstrahl kann unter Verwendung dessen erzielt werden, was beim Stand der Technik als nach innen öffnende Kraftstoff einspritzdüse bekannt ist. Diese Form der Kraftstoffeinspritzdüse ist aber teurer in der Herstellung und hat einen größeren Platzbedarf, so daß die Probleme der Anordnung der Kraftstoffeinspritzdüse an einer Brennkraftmaschine größer sind.

Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kraftstoffeinspritzdüse in einer Form, bei der ein Kraftstoffstrahl oder Kraftstoffstrahlen von konzentrierter Form erzielt werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer bekannten Form einer nach außen öffnenden Kraftstoffeinspritzdüse;

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt eines Teils der Kraftstoffeinspritzdüse von Fig. 1 mit der Abänderung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 und 4 dieselbe Düsenform wie in Fig. 2, wobei sich das Ventilglied in verschiedenen Stellungen befindet;

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 2 alternative Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzdüse nach der Erfindung;

Fig. 6 und 7 weitere Abänderungen der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 enthält eine Kraftstoffeinspritzdüse einen Körper 10 mit einer Bohrung 11. Die am Ende des Körpers ausgebildete Bohrung, die in eine Brennkammer der Brennkraftmaschine mündet, ist erweitert und bildet eine öffnung 12. Die Verbindungsstelle zwischen dem Hauptteil der Bohrung und der öffnung 12 ist kegelstumpfförmig und bildet einen Sitz 13. Innerhalb der Bohrung ist ein Ventilglied mit einem Schaft 14 und einem Ventilkopf 15 verschiebbar angeordnet. Der Hauptteil des Schafts 14 bildet mit der Bohrung 11 ein Spiel, ist aber mit einem gerieften Führungsteil 15A und einem Teil 16 versehen, der in der Bohrung 11 verschiebbar ist und sich über das Ende des Körpers hinaus erstreckt. Der Teil 16 trägt eine Federanlage 17. Zwischen der Federanlage 17 und einem Flansch am Körper ist eine Schraubendruckfeder 18 angeordnet. Die Federanlage wird durch ein Halteglied 19 gegen eine axiale Bewegung bezüglich des Schafts gehalten.

Der Körper bildet öffnungen 20, durch die Kraftstoff in das ringförmige Spiel zwischen dem Schaft des Ventilglieds und der Wand der Bohrung 11 fließen kann. In der Praxis ist der Düsenkörper in ein Gehäuse eingebaut, das auch einen Kraftstoffeinlaß bildet, so daß unter Druck stehender Kraftstoff dem genannten Spiel zugeführt werden kann.

Der Ventilkopf 15 hat einen geradzylindrischen Teil 21 und einen ersten sich verjüngenden Teil 22, gefolgt von einem weiteren sich verjüngenden Teil 23. Die Verbindungsstelle der Teile 22 und 23 steht in Eingriff mit dem Sitz 13. Beim Beispiel von Fig. 1 besteht zwischen der Wand der öffnung 12 und der Wand des geradzylindrischen Teils 21 ein ringförmiges Spiel. Wenn der Kopf durch unter Druck stehenden Kraftstoff vom Sitz angehoben wird, strömt daher Kraftstoff durch das ringförmige Spiel und erzeugt einen im allgemeinen kegelförmigen Strahl.

Gemäß Fig. 2 ist das Spiel zwischen dem geradzylindrischen Teil 21 des Ventilkopfs und der Wand der öffnung 12 sehr stark verringert, so daß im wesentlichen kein Kraftstoff längs des Arbeitsspiels fließen kann. Der Ventilkopf ist aber beim speziellen Beispiel mit zwei Strömungswegen 24 versehen, die durch Kanäle im Ventilkopf gebildet sind. Die Mündungen 25 der Strömungswege sind so positioniert, daß sie in der Schließstellung des Ventilkopfs von der Wand der öffnung 12 verschlossen werden. Die Mündungen befinden sich an den Enden von Kanälen 26, die in den Ventilkopf gebohrt sind und mit Zufuhrkanälen 27 in Verbindung stehen, die an der Oberfläche des verjüngten Teils 22 des Ventilkopfs angrenzend an den Sitz austreten. Beim Beispiel liegen die Achsen der Kanäle 26 auf der Oberfläche eines gedachten Kegels. Wenn im Betrieb der unter Druck stehende Kraftstoff zur Düse geliefert wird, hebt der Ventilkopf ab und liegen die Mündungen 25 jenseits des Endes des Düsenkörpers frei. Folglich kann Kraftstoff durch die Mündungen fließen und erzeugt beim speziellen Beispiel zwei Kraftstoffstrahlen, die ein Strömungsmuster von erhöhter Durchdringungskraft haben. Fig. 3 zeigt den Ventilkopf in der ganz geöffnenden Stellung, wobei das Spiel zwischen dem geradzylindrischen Teil 21 und der Wand der Öffnung 12 so groß ist, daß im wesentlichen der gesamte Kraftstoff strom durch die angegebenen Strömungswege fließt. Fig. 4 zeigt das Ventilglied in einer teilweise offenen Stellung. Die Mündungen 25 sind hierbei nur teilweise abgedeckt, so daß die durch die Mündungen gebildeten öffnungen einen veränderlichen

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Querschnitt haben, wenn das Ventilglied bewegt wird.

In Fig. 5 sind die Strömungswege 24 durch Einschnitte 28 im Ventilkopf gebildet. Die Einschnitte sich gegenüber der Achse des Ventilglieds geneigt. Wie bei den vorhergehenden Beispielen haben die Mündungen der Strömungswege einen veränderlichen Querschnitt, wenn sich der Ventilkopf in die Öffnungsstellung bewegt.

Gemäß Fig. 6 ist der Ventilkopf 15 mit einem sich nach außen erstreckenden Rand 29 versehen, der mit einem an der Endfläche des Körpers gebildeten Sitz 30 zusammenarbeitet. In der dargestellten Schließstellung stehen die Strömungswege 24 in offener Verbindung mit den Öffnungen 20 und daher mit dem Einlaß zur Kraftstoffeinspritzdüse. Das Spiel zwischen dem geradzylindrischen Teil des Ventilkopfs und der Wand der Öffnung 12 ist wieder so groß, daß in der Öffnungsstellung des Ventilglieds im wesentlichen der gesamte Kraftstoff durch die Strömungswege 24 fließt.

Bei der Anordnung von Fig. 7 hat jeder Strömungsweg 24 mehrere Mündungen 31, die durch Kanäle gebildet werden, deren Durchmesser kleiner als bei den Kanälen 26 ist. Wie vorher wird aber jede Mündung 31 fortschreitend abgedeckt, wenn sich das Ventilglied bewegt. Es ist aber ersichtlich, daß das Ventilglied sich in beschränktem Ausmaß bewegen muß, bevor die zweite der Bohrungen abgedeckt wird.

Die Achsen der die benachbarten Mündungen 31 bildenden Kanäle können derart konvergieren, daß bei der Abdeckung beider Mündungen der resultierende Strahl ein einziger Strahl ist. Wenn ferner das Ventilglied an einer Winkelbewegung gehindert wird, können die Winkel der Kanäle und Einschnitte gegenüber der Achse des Ventilglieds zur Erzeugung eines speziellen Strahlmusters abgeändert werden.

Claims (5)

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   München 22

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   67-34.569P

   13. Januar 19 83

   LUCAS INDUSTRIES public limited company-Great King Street
   Birmingham B19 2XF
   Großbritannien

   Kraftstoffeinspritzdüse

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   Kraftstoffeinspritzdüse zum Liefern von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine,

   - wobei die Kraftstoffeinspritzdüse von der nach außen öffnenden Bauart ist und einen eine öffnung bildenden Körper aufweist,

   -wobei in der öffnung ein Ventilkopf angeordnet ist, der nachgiebig in Berührung mit einem Sitz vorgespannt ist zum Verhindern eines KraftstoffStroms durch einen Auslaß, und

   - wobei der Ventilkopf durch zu einem Einlaß der Kraftstoffeinspritzdüse gelieferten, unter Druck stehenden Kraftstoff vom Sitz abgehoben wird, wodurch ein Strömen des Kraftstoffs durch den Auslaß möglich ist,

   dadurch gekennzeichnet,

   - daß der Auslaß durch einen Strömungsweg (24) im Ventilkopf (15) gebildet ist,

   - daß der Strömungsweg (24) eine Mündung (25) hat, die in der Schließstellung des Ventilkopfs (15) durch die Wand der öffnung (12) verschlossen wird,

   67-103/188T

   - daß die Mündung (25) jenseits der Wand der öffnung (12) fortschreitend frei liegt, wenn der Ventilkopf (15) vom Sitz (13) abgehoben ist, und

   - daß das Spiel zwischen dem Ventilkopf (15) und der Wand der öffnung (12) so groß ist, daß im wesentlichen der gesamte Kraftstoffstrom längs des Strömungswegs (24) erfolgt.
2. 2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   - daß der Strömungsweg (24) durch einen im Ventilkopf (15) angeordneten Kanal gebildet ist, der an einem geradzylindrischen Teil des Ventilkopfs (15) eine Mündung (25) aufweist, und

   - daß die Mündung (25) in der Schließstellung des Ventilkopf (15) durch den geradzylindrischen Teil der Wand der Öffnung (12) verschlossen wird.
3. 3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   - daß der Strömungsweg (24) mehrere Mündungen (25) hat.
4. 4. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   - daß der Strömungsweg (24) durch eine Nut (28) im Ventilkopf (15) gebildet ist.
5. 5. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   - daß der Sitz (13) stromauf des Strömungswegs (24) angeordnet ist.

   t>. Kraftstoff einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   - daß der Sitz (30) stromab des Strömungswegs (24) angeordnet ist.