DE3408579A1

DE3408579A1 - Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3408579A1
Application number: DE19843408579
Authority: DE
Inventors: Helmut 7152 Aspach Giess; Dietrich Dipl.-Ing. 7250 Leonberg Trachte
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-04-02
Filing date: 1984-03-09
Publication date: 1984-10-04
Also published as: GB2137693B; GB2137693A; GB8408257D0

Description

R. 18UTT i.P. , ^T-

22.2.198U Ki/Le

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Kraftstoff-Einspritzdüse'für Brennkraftmaschinen Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoff-Einspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Einspritzdüsen dieser Gattung ist die Dämpfungskammer in einer Kappe gebildet, welche auf einen den Dämpfungskolben bildenden zylindrischen Ansatz der Ventilnadel aufgesteckt ist und sich bei deren Öffnungsbewegung an einer gehäusefesten Schulter abstützt (DE-A1-32 20 398). Der die Kappe tragende zylindrische Ansatz der Ventilnadel ragt in eine stromauf der Schließfederkammer angeordnete weitere Kammer zur Aufnahme der Kappe hinein, die gegen die Schließfederkammer durch einen nach innen gerichteten Flansch eines zwischen Düsenhalter und Düsenkörper eingespannten Ringkörpers abgeteilt ist, welcher auch die Stützschulter für die Kappe bildet. Diese Ausführung ist sehr betriebssicher, bedingt jedoch eine von den gebräuchlichen Ausführungen abweichende Ventilnadelkonstruktion.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs ist einfach und verschleißarm und zeichnet sich außerdem dadurch aus, daß die Ventilnadelausführung einer herkömmlichen Einspritzdüse ohne jede Abänderung übernommen werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Hauptanspruchs möglich.

Der in die Dämpfungskammer führende Drosselkanal kann im Düsenkörper bzw. -halter verlaufen und gegebenenfalls durch Einstellmittel im Querschnitt veränderbar sein. Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich, wenn der Drosselkanal den auslenkbaren Wandabschnitt der Dämpfungskammer durchsetzt.

Der auslenkbare Wandabschnitt der Dämpfungskammer kann durch, ein Ventilschließglied gebildet sein, welches von einer Feder in Strömungsrichtung des Kraftstoffs gegen einen Ventilsitz gedrückt ist, der einen nicht drosselnden Durchgangsquerschnitt der Verbindungsbohrung umgibt und von dem in die Dämpfungskammer führenden Drosselkanal überbrückt ist. Der Drosselkanal kann in diesem Fall in einer in die Verbindungsbohrung eingesetzten Ventilsitzplatte vorgesehen sein.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn erfindungsgemäß der auslenkbare Wandabschnitt der Dämpfungskammer durch einen in der Verbindungsbohrung verschiebbar gelagerten Kolben gebildet ist.

Bei dieser Anordnung läßt sich durch entsprechende Bemessung und Abstimmung der Rückführfeder für den Kolben und des Querschnittes des Drosselkanals erreichen, daß die Dämpfung der Ventilnadelbewegung erst nach, dem Einspritzbeginn einsetzt und daß sich die Verzögerung· des Dämpfungsbeginns gegenüber dem Einspritzbeginn bei verschiedenen Betriebspunkten selbsttätig auf einen günstigen Wert einstellt. Im Prinzip ist eine solche Funktion aus der DE-A1-32 21 kk2 bekannt. Der Kolben weicht beim Schließhub der Ventilnadel entgegen der Kraft seiner Rückführfeder aus, so daß das von der Ventilnadel in der Dämpfungskammer verdrängte Kraftstoffvolumen ohne nennenswerten Widerstand von dem vom zurückweichenden Kolben freigegebenen Abschnitt der Verbindungsbohrung geschluckt wird. Danach schiebt die Rückführfeder den Kolben in die Ausgangsstellung zurück, wobei das vorher geschluckte Kraftstoffvolumen über den Drosselkanal in den Durchströmkanal des Kraftstoffs verdrängt wird. Wenn dieser Vorgang bei Beginn des nächsten Öffnungshubs der Ventilnadel noch nicht beendet ist, läuft ein erster Teilhub des nächsten Öffnungshubs der Ventilnadel ungedämpft ab. Eine einfache Ausführung ergibt sich, wenn der in die Dämpfungskammer führende Drosselkanal mindestens teilweise durch das Spiel zwischen Kolben und Führungsbohrung gebildet ist.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Kolben am Umfang mit mindestens einer Längsnut versehen ist, welche von der der Dämpfungskammer zugekehrten Stirnseite des Kolbens ausgeht und kürzer als der Kolben bemessen ist.

Dadurch kann das maximale Schluckvolumen des Kolbens und seiner Führungsbohrung auf einen vorgegebenen Wert begrenzt.und der ungedämpfte Teil des nächsten Öffnungshubes der Ventilnadel auf einen für das Verbrennungsgeräusch vorteilhaften Wert beschränkt werden.

In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn der Drosselkanal durch das Radialspiel der Ventilnadel in der Führungsbohrung des Düsenkörpers im Bereich einer Überdeckung zwischen dem Druckraum und der Dämpfungskammer gebildet ist.

Zur Begrenzung der Dämpfung der Öffnungsbewegung der · Ventilnadel auf einen Teilhub wird weiter vorgeschlagen, daß die Ventilnadel mit einem aus dem Druckraum herausführenden Kanal versehen ist, der am Mantelumfang der Ventilnadel an einer Stelle ausmündet, die nach einem vorbestimmten Teilhub der Ventilnadel mit einer Bohrung im Düsenkörper zur Überdeckung kommt, welche in die Schließfederkammer führt.

Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß sich schon in der Schließlage der Ventilnadel die am Mantelumfang der Ventilnadel liegende Mündung des aus dem

Druckraum herausführenden Kanals bzw. unmittelbar die den Druckraum bildende Ringnut der Ventilnadel und die in die Schließfederkammer -weiterführende Bohrung im Ventilkörper ein wenig überdecken und so einen Drosselkanal bilden, so daß eine Drosselbohrung im Ventilschließglied der Dämpfungseinrichtung oder ein definiertes größeres Radialspiel der Ventilnadel in der Führungsbohrung des Düsenkörpers entfallen kann. Diese Anordnung hat auch den Vorteil, daß durch entsprechende Querschnittsgestaltung der Ausmündung des Kanals in der Venti'lnadel und/oder der weiterführenden Bohrung im Düsenkörper die Dämpfung der Ventilnadel auf einen Teilhub begrenzt und außerdem der Querschnitt des Drosselkanals über den Hub- bzw. Teilhub der Ventilnadel hinweg veränderlich gemacht werden kann,

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß die zwischen Dämpfungskammer und dem Druckraum liegende Führungsbohrung des Düsenkörpers einen kleineren Durchmesser als die dem Ventilsitz zugeordnete Druckschulter der Ventilnadel hat.

Durch diese Maßnahme entsteht eine Differenzfläche, an welcher der ungedrosselte Kraftstoffdruck in Öffnungsrichtung der Ventilnadel angreift. Der Kraftstoffdruck in der Dämpfungskammer wirkt nurmehr als zusätzliche Teilkraft auf die Ventilnadel ein, wodurch erreicht ist, daß auch in den hohen Drehzahlbereichen der Maschine bereits am Einspritzbeginn eine zur Beschleunigung der Ventilnadel ausreichende Kraft unverzögert zur Verfügung steht.

BeSechs Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel und in den Figuren 2 und 3 sind Varianten der Dämpfungsmittel nach Figur 1 dargestellt. Figur h ist ein vergrößerter Teilschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel und in den Figuren 5a. bis 5<i sind mehrere Varianten gemäß einem Schnitt nach Linie V - V in Figur k gezeigt. In den Figuren 6, T und 8 sind Einzelheiten des dritten, vierten und fünften Ausführungsbeispiels dargestellt. Figur zeigt ein Funktionsschaubild der Ausführung nach Figur 8 und in Figur 10 ist ein Teilschnitt durch das sechste Ausführungsbeispiel· dargestellt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Einspritzdüse nach Figur 1 hat einen Düsenkörper 10, der durch eine Überwurfmutter 12 an einem Düsenhalter 1U festgespannt ist. Im Düsenkörper 10 ist ein Ventilsitz 16 gebildet und eine Ventilnadel 18 verschiebbar gelagert, deren Dichtkegel 20 von einer Schließfeder 22 gegen- den Ventilsitz 16 gedrückt ist. Die Schließfeder 22 stützt sich am Düsenkörper 10 ab und greift über eine Flanschbuchse 2k an einem Federteller 26 an, der sich an einer Schulter 28 der Ventilnadel 18 abstützt.

Der Düsenhalter 1U enthält eine Zulaufbohrung 30, die in eine Kammer 32 führt, welche den stromaufliegenden Abschnitt der Ventilnadel 18, die Schließfeder 22, die Flanschbuchse 2h und den Federteller 26 aufnimmt. Von der Zulaufbohrung 30 ist ein Kanal 3U abgezweigt, der mit einer Ringnut 36 im Düsenkörper 10 korrespondiert. Die Ringnut 36 ist über eine Bohrung 38 mit einem Druckraum hO verbunden, der zwischen der Wand der Ventilnadelbohrung-im Düsenkörper 10 und dem Mantelumfang eines im Durchmesser verkleinerten Abschnitts U2 der Ventilnadel 18 gebildet ist und unmittelbar bis vor den Ventilsitz 16 reicht. Der Druckraum k0 ist stromauf von einer Schulter kk der Ventilnadel 18 begrenzt.

Zwischen der Flanschbuchse 2k und dem Düsenkörper ist in der dargestellten Schließlage ein Abstand h vorhanden, welcher dem Hub der Ventilnadel 18 entspricht. Die Ventilnadel 18 wird - wie nachstehend noch näher beschrieben - vom Kraftstoffdruck entgegen der Kraft der Schließfeder 22 nach außen in Öffnungsrichtung verschoben, bis die Flanschbuchse 2k am

-\ Düsenkörper 10 anschlägt. Beim Schließen des Ventils führt die Schließfeder 22 die Ventilnadel 18 nach innen in die dargestellte Schließlage zurück.

Die Zulaufleitung 30 hat stromab der Abzweigung des Kanals 3^ einen Gewindeabschnitt U6, an welchen sich ein im Durchmesser verkleinerter Bohrüngsabschnitt kQ anschließt. Dieser geht an einer Ringschulter

in einen noch engeren Bohrungsabschnitt 52 ü"ber, welcher unmittelbar in die Kammer 32 mündet. Im Bohrungsabschnitt kQ ist eine Ventilplatte 5^· verschiebbar geführt, welche einen zentralen Drosselkanal 56 enthält. Die Ventilplatte ^k ist von einer Feder 58 gegen die Ringschulter 50 gedruckt, welche im Zusammenwirken mit der Ventilplatte 5h einen Ventilsitz in der Zulaufbohrung 30 bildet. Die Feder 58 stützt sich an einer Gewindebuchse βθ ab, die in den Gewindeabschnitt k6 der Zulaufbohrung eingeschraubt ist.

Im Betrieb der Einspritzdüse gelangt der von der Einspritzpumpe geförderte Kraftstoff über die Zulaufbohrung 30, den Kanal 3^·, die Ringnut 36 und die Bohrung 38 in den Druckraum kO und dort direkt an den Ventilsitz 16. Die vom Kraftstoff im Druckraum Uo auf die Ventilnadel 18 ausgeübte resultierende Kraft ist gleich Null, solange die Ventilnadel 18 geschlossen ist. Über den Drosselkanal 56 in der Ventilplatte 5^ ist auch die Kammer 32 mit Kraftstoff gefüllt, welcher darin auf die Ventilnadel 18 eine Kraft ausübt, die sich aus dem spezifischen Kraft stoffdruck mal der Querschnittsfläche der Ventilnadel 18 in der Führungsbohrung des Düsenkörpers bemißt. Solange diese Kraft die Vorspannkraft der Schließfeder 22 und die vom Brennraumdruck auf die Ventilnadel 18 ausgeübte Schließkraft nicht zu überwinden vermag, bleibt die Einspritzdüse geschlossen.

Wenn zu Beginn eines Einspritzvorganges der Kraftstoffdruck ansteigt und die auf die Ventilnadel 18 ausgeübten Schließkräfte überwindet, kann der Kraft-

stoff infolge der Drosselung im Drosselkanal 56 nur verzögert in die Kammer 32 gelangen, so daß die Ventilnadel 18 nur entsprechend langsam öffnen kann. Beim Schließen der Ventilnadel 18 wird die Ventilplatte 5^ "von der Ringschulter 50 abgehoben, so daß die beim Öffnungshub in die Kammer 32 eingetretene Kraftstoffmenge ungehindert in die Zulaufbohrung zurückweichen und die Ventilnadel 18 entsprechend schnell schließen kann.

Anstelle der Ventilplatte 5^ kann auch ein gemäß Figur 2 ausgebildeter Schließkörper TO vorgesehen sein, der ebenfalls mit der Ringschulter 50 als Ventilsitz zusammenarbeitet und mit einem in den Bohrungsabschnitt 52 eintauchenden Ansatz 72 versehen ist, welcher mehrere Längsnuten T^- zum ungedrosselten Hindurchtreten des Kraftstoffs bei abgehobenem Schließkörper 70 hat und diesen führt.

Bei der Variante nach Figur 3 ist in den Bohrungsabschnitt UQ eine Ventilsitzplatte 76 eingepresst, welche zentral eine Bohrung 78 mit nicht drosselndem Durchgangsquerschnitt und daneben einen Drosselkanal 80 enthält. Als Ventilschließglied dient eine Kugel 82, welche von der Feder 58 gegen den als Ventilsitz ausgebildeten oberen Mündungsrand der Bohrung 78 gedruckt ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur h ist die Dämpfung der Öffnungsbewegung der Ventilnadel 18 auf einen Teilhub h beschränkt. Die Ventilnadel 18 hat zu diesem Zweck eine schrägverlaufende

Bohrung Qk, die vom Druckraum kO in eine Ringnut 86 im Mantelumfang der Ventilnadel 18 führt, welche ein Stück weit oberhalb des Abschnitts U2 der Ventilnadel 18 angeordnet ist. Der Düsenkörper 10 hat eine Querb thrung 88, die aus der Führungsbohrung für die Ventilnadel 18 in die Kammer 32 führt. Die Querbohrung 88 ist so angeordnet_s daß in der dargestellten Schließlage der Ventilnadel 18 zur Ringnut 86 hin eine dem Teilhub h -entsprechende Überdeckung vorhanden ist. Die in der Zulaufbohrung 30, kQ, 52 angeordnete Teile der Dämpfungseinrichtung stimmen mit einer der vorbeschriebenen Ausführungen überein und sind daher nicht dargeestellt.

Nachdem die Ventilnadel 18 bei der Öffnungsbewegung den Teilhub h zurückgelegt hat, wird über die Bohrungen 8U und 88 eine Verbindung vom Druckraum kO zur Kammer 32 aufgesteuert, über welche der Kraftstoff schließlich ungedrosselt in die Kammer 32 gelangt. Durch entsprechende Querschnittsformung der Bohrung 88 kann die Aufsteuerung dieser Verbindung nach einem gewünschten Gesetz erfolgen. In den Figuren 5& bis 5c sind verschiedene Querschnittsformen 88a bis 88c dargestellt, bei denen ein linearer bzw. mehr oder weniger progressiver Zusammenhang zwischen Ventilnadelweg und Steuerq.uerschnitt erhalten wird.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur k könnte auch der Drosselkanal der Dämpfungseinrichtung in das entsprechend zu bemessende Radialspiel zwischen Ventilnadel 18 und Führungsbohrung im Düsenkörper 10 im

Bereich der Überdeckung h verlegt werden. Der Drosselkanal 56 in der Ventilplatte 5^ (Figur 1) bzw. dem Schließkörper TO (Figur 2) bzw. der Ventilsitzplatte 76 (Figur 3) könnte dann entfallen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, der Bohrung 88 gemäß Figur 5d einen Querschnitt 88d zu geben, bei welchem eine schlitzartige Erweiterung 90 in Schließlage der Ventilnadel· 18 bis in den Bereich der Ringnut 86 reicht. Die Anordnung könnte aber auch so getroffen sein, daß bereits in der Schließlage der Ventilnadel 18 eine die gewünschte Drosselwirkung ergebende geringe Überdeckung zwischen der nach Figur 5a· bis c ausgebildeten Bohrung 88 und der Ringnut 86 vorhanden ist.

Beim Ausührungsbeispiel nach Figur 6 ist anstelle eines Ventilschließgliedes ein Kolben 92 im Bohrungsabschnitt 52 verschiebbar gelagert, welcher von der Feder 58 gegen die gehäusefeste Ringschulter 50 gedrückt ist und eine durchgehende Drosselbohrung 9h enthält. Der Kolben 92 füllt bis auf das notwendige Bewegungsspiel den Bohrungsabschnitt 52 voll aus, der dadurch die Funktion eines Zylinders erhält.

Beim Öffnungshub der Ventilnadel 18 tritt der Kraftstoff ähnlich wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 3 über die Drosselbohrung 9^· verzögert in die Kammer 32 ein, wodurch die Öffnungswegung gedämpft erfolgt. Der Schließhub der Ventilnadel 18 wird dagegen praktisch nicht behindert,

weil der nach oben ausweichende Kolben 92 das von der Ventilnadel 18 aus der Kammer 32 verdrängte Kraftstoffvolumen in den Bohrungsabschnitt 52 treten läßt. Nach Beendigung des Schließhubs wird der Kolben 92 vqn der Feder 58 gegen die in Figur 6 gezeigte Ausgangsstellung zurückgeführt.

Bei kleinen Nadelhüben und/oder längeren Spritzpausen hat der Kolben .92 seine Ausgangsstellung schon vor Beginn des nächsten Öffnungshubes der Ventilnadel erreicht, so daß dieser Öffnungshub von Anfang gedämpft erfolgt. Die Kraft der Feder 58 und der Querschnitt der Drosselbohrung 9^· sind so bemessen und aufeinander abgestimmt, daß bei größeren Nadelhüben und/oder kürzeren Spritzpausen der Kolben 92 bei Beginn des nächstfolgenden Öffnungshubs seine.Ausgangsstellung nocht nicht erreicht hat. Das hat zur Folge, daß der nächstfolgende Öffnungshub über eine erste Teilstrecke hinweg ungedämpft erfolgt, weil dabei der ansteigende Kraftstoffdruck im Bohrungsabschnitt kQ ungedrosselt über den Kolben 92 und das Kraftstoffpolster in der Kammer 32 auf die stromauf liegende Stirnseite der Ventilnadel 18 übertragen wird. Erst wenn der Kolben 92 an der Ringschulter 50 angelegt hat, tritt die Dämpfungswirkung ein.

Bei der vorbeschriebenen Anordnung wird die unverzögerte Teilstrecke des Öffnungshubes der Ventilnadel umso größer, je größer der Ventilnadelhub und/oder je

kürzer die Spritzpausen werden. Bei entsprechender Auslegung läßt sich erreichen, daß sich die Verzögerung des Dämpfungsbeginns gegenüber dem Einspritzbeginn bei verschiedenen Betriebspunkten oder in einem ganzen Bereich des Betriebskennfeldes selbstständig den Anforderungen anpaßt.

In Figur 7 ist eine Variante zur Ausführung nach Figur 6 dargestellt. Bei dieser ist ein Kolben 96 vorgesehen und der Drosselkanal ist durch das entsprechend bemessene Radialspiel 98 zwischen Kolben 96 und Bohrungsabschnitt 52 gebildet. Zum Verbinden des Radialspiels 98 mit dem Bohrungsabschnitt U8 ist eine Ausnehmung 100 in einem mit der Ringschulter 50 zusammenarbeitenden Bund 102 des Kolbens 96 vorgesehen .

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 8 hat einen Kolben IOU, der ebenfalls ein den Drosselkanal bildendes Radialspiel I06 gegenüber dem Bohrungsabschnitt 52 aufweist. Das Radialspiel IO6 ist über Bohrungen 108 im Kolben IOU mit dem Bohrungsabschnitt U8 verbunden. Ferner ist der Kolben 10.U am Umfang mit mehreren Längsnuten 110 versehen, die bis auf den

Abstand a an einen Bund 112 des Kolbens 10U hermax

anreichen.

Durch die Anordnung der Längsnuten 110 wird die maximale Auslenkung des Kolbens 101+ beim Schließhub der Ventilnadel· 18 auf den Weg a begrenzt.

° max

Nach Zurücklegung dieses Weges wirkt der Kolben 10U wie ein Ventilschließglied, welches das aus der Kammer 32 verdrängte Kraftstoffvolumen ungehindert in den Bohrungsabschnitt U8 zurücktreten läßt. Durch entsprechende Wahl des Abstandes a kann der unge-

IUEX

dämpfte Teilhub des nächstfolgenden Öffnungshubes der Ventilnadel 18 auf einen für das Verbrennungsgeräusch vorteilhaften Wert beschränkt werden.

Diese vorteilhafte Wirkung ist im Schaubild nach Figur 9 verdeutlicht, in welchem über der Zeitachse t nach oben die Ventilnadelhübe h und nach unten die Auslenkungen a des Kolbens 10^ aus der in Figur 8 gezeigten Ausgangsstellung aufgetragen sind. Der Verlauf der Ventilnadelhübe ist mit einem vollen Linienzug und jener der Auslenkungen des Kolbens *\θΗ mit einem gestrichelten Linienzug dargestellt.

Zum Zeitpunkt t. hat die Ventilnadel 1-8 ihren dem jeweiligen Betriebspunkt entsprechenden vollen Öffnungshub h zurückgelegt, wo.bei der Kolben lOh noch in- der Ausgangsstellung verharrt. Beim Schließhub der Ventilnadel 18, der zum Zeitpunkt t_ beendet ist, wird der Kolben 101+ nach oben verschoben, bis er den Weg a zurückgelegt hat. In dieser Stellung verbleibt der Kolben 10U, bis die Ventilnadel 18 zum Zeitpunkt t„ ihre Schließstellung erreicht hat. Von diesem Zeitpunkt ab schiebt die Feder 58 den Kolben 10U gegen die Ringschulter 50 zurück, was sich in Figur 9 durch die Linie a. darstellt. Zum Zeitpunkt t beginnt der nächstfolgende Öffnungshub, der zuerst ungedämpft erfolgt, bis zum Zeitpunkt t. der Kolben 10U seine Ausgangsstellung erreicht hat und die Dämpfungsmittel mittel wieder wirksam werden.

Der strichpunktierte dritte Linienzug in Figur 9 gibt den Hubverlauf des Kolbens 1OU wieder, wenn dieser nicht mit den Längsnuten 110 versehen wäre. Man erkennt, daß der ungedämpfte Teil des nächstfolgenden Öffnungshubes bis zum Zeitpunkt t'. reichen würde und daß durch die Anordnung der Längsnuten 110 im Kolben 10U eine Begrenzung des ungedämpften Teils des Öffnungshubes der Ventilnadel erfolgt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 10 ist die Ventilnadel 18' in einem Bohrungsabschnitt 11h des Düsenkörpers 10 geführt, dessen Durchmesser D₁ etwas kleiner als der Durchmesser D der brennraumseitigen Druckschulter 116 der Ventilnadel 18' ist. Dadurch ist eine Differenzfläche gebildet, an welcher der ungedrosselte Kraftstoffdruck im Druckraum Uo zusätzlich eine in Öffnungsrichtung wirkende Kraft auf die Ventilnadel 18' ausübt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß auch in den hohen Drehzahlbereichen der Maschine bereits am Einspritzbeginn eine zur Beschleunigung der Ventilnadel ausreichende Kraft unverzögert auf die Ventilnadel einwirkt. Im unteren Drehzahl- und Einspritzmengenbereich kann die Ventilnadel auch bis zu größeren Nadelhüben wirkungsvoll gedämpft bzw. verzögert werden, ohne daß die Spritzdauer bei höheren Drehzahlen zu lang wird.

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Claims

22.2.I98U Ki/Le

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Ansprüche

Ay Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, mit einem Düsenkörper, in -welchem ein Ventilsitz gebildet und eine Ventilnadel verschiebbar gelagert ist, die von einer Schließfeder und entgegengesetzt dazu vom Kraftstoffdruck beaufschlagt ist und sich beim Öffnungshub in Strömungsrichtung des Kraftstoffs bewegt, ferner mit einem Kraftstoff-Durchströmkanal, der von einer Anschlußbohrung 'in einen den Ventilsitz vorgelagerten Druckraum'in der Ventilnadelbohrung des Düsenkörpers führt, welcher axial von zwei entgegengesetzt gerichteten Druckschultern der Ventilnadel begrenzt' ist, und außerdem mit einem die Öffnungsbewegung der Ventilnadel verzögernden Dämpfungskolben, der eine mit Kraftstoff gefüllte Dämpfungskammer begrenzt, die über einen Drosselkanal mit dem Durchströmkanal verbunden ist und einen beim Schließhub der Ventilnadel gegen die Kraft einer Rückführfeder auslenkbaren Wandabschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, daß

die Dämpfungskammer durch die Schließfederkammer (32) und der Dämpfungskolben durch den in die Schließfederkammer (32) hineinragenden Abschnitt der Ventilnadel (18) gebildet ist, und daß ferner der auslenkbare Wandabschnitt (5U, TO, 82, 92, 96, 10*0 der Dämpfungskammer (32) in einer vom Durchströmkanal (30, 3^, 38) zur Schließfederkammer (32) führenden Verbindungsbohrung (U8, 52) angeordnet und von der Rückführfeder (58) gegen eine gehäusefeste Schulter (50) gedrückt ist.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal (56) den auslenkbaren Wandabschnitt (5¹+, TO, 92) der Dämpfungskammer (32) durchsetzt.
3· Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der auslenkbare Wandabschnitt der Dämpfungskammer (32) durch ein Ventilschließglied (5U, TO₅ 82) gebildet ist, welches von einer Rückführfeder (58) in Strömungsrichtung des Kraftst.offs gegen einen Ventilsitz (50, T6) gedrückt ist, der einen nicht drosselnden Durchgangsquerschnitt (52, 78) der Verbindungsbohrung (U8, 52) umgibt und von dem Drosselkanal (56, 80, 90) überbrückt ist.
h. Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal (80) in einer in die Verbindungsbohrung (U8, 52) eingesetzten Ventilsitzplatte (76) gebildet ist.
5· Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auslenkbare Wandabschnitt der Dämpfungskammer (32) durch einen in der Verbindungsbohrung (1+8, 52) verschiebbar gelagerten Kolben (92, 96, \0k) gebildet ist.
6. Einspritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Dämpfungskammer (32) führende Drosselkanal (98, 106) mindestens teilweise durch das Spiel zwischen Kolben (965 IOU) und Führungsbohrung (52) gebildet ist.
7. Einspritzdüse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10U) am Umfang mit mindestens einer Längsnut (110) versehen ist, welche von der der Dämpfungskammer (32) zugekehrten Stirnseite des Kolbens (IOU) ausgeht und kurzer als der Kolben ( 1 OU ) bemessen ist.
8. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal durch das Radialspiel der Ventilnadel (18) in der Führungsbohrung des Düsenkörpers (1O) im Bereich einer Überdeckung (h ) zwischen dem Druckraum (UO) und der Dämpfungskammer (32) gebildet ist.
9. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (18) mit einem aus dem Druckraum (kO) herausführenden Kanal (8U) versehen ist, der am Mantelumfang der Ventilnadel (18) an einer Stelle ausmündet, die nach einem vorbestimmten Teilhub (h ) der Ventilnadel (18) mit einer Bohrung (88) im Düsenkörper (10) zur Überdeckung kommt, welche in die Dämpfungskammer (32) führt.
10. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Dämpfungskammer (32) und dem Druckraum (kO) liegende Führungsbohrung (11U) des Düsenkörpers (1O) einen kleineren Durchmesser (D₁) als die dem Ventilsitz (16) zugeordnete Druckschulter (116) der Ventilnadel (18) hat.