DE3437760A1 - Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Kraftstoflf-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen Stand der Technik Die rfindung geht aus von einer Kraftstoff-Einspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Durch die bei diesen Einspritzdüsen hervorgerufene Drallbewegung wird eine gute Zerstäubung des Kraftstoffstrahls erreicht. Bei einer bekannten Einspritzdüse der gattungsmäßigen Art sind die Drallkanäle durch Schrägnuten im Düsenkörper gebildet, denen r,Jandabschnitte der Ventilnadel gegenüberliegen. Diese Ausführung ist insbesondere bei Einspritzdüsen mit einer entgegen der Kraftstoffströmung nach Innen öffnenden Ventilnadel nachteilig, weil in diese Fall die Schrägnuten im Inneren des Düsenkörpers vorgesehen sind und mit vertretbarem Fertigungsaufwand nur eine mäßige Form- und Oberflächengüte erhalten können. Bei einer gattungsmäßigen Einspritzdüse mit einer in Richtung der Kraftstoffströmung nach außen öffnenden Ventilnadel (DE-AS 1 601 988) sind die Drallkanäle durch Schrägnuten im Ventilnadelkopf stromab von dessen Ventilsitzfläche gebildet. Diese Ausführung bedingt eine Sonderform der Ventilnadel und außerdem wird der Kraftstoffstrahl stromab des Ventilsitzes mehrfach umgelenkt, wobei ein verhältnismäßig großer Energieverlust entsteht.
• Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sich mit normalem Fertigungsaufwand eine hohe Form- und Oberflächengüte der Drallkanäle erzielen läßt und daß eine Ventilnadel der bei vinspritzdüsen ohne Dralleinrichtung üblichen Bauart verwendet werden kann. Durch Verwendung entsprechend geformter Buchsen kann die Dralleinrichtung ohne Änderung anderer Düsenbauteile beliebig variiert und den jeweils gestellten Anforderungen angepaßt werden.
• Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Anordnung möglich.
• Eine einfache Ausführung ergibt sich, wenn die die Schragnuten enthaltende Buchse verschiebbar auf der Ventilnadel gelagert und von einer sich an einer Schulter der Ventilnadel bzw. des Düsenkörpers abstützenden Feder gegen eine dem Ventilsitz vorgelagerte innere Schulter des Düsenkörpers gedrückt ist.
• Bei Einspritzdüsen mit einem konischen Ventilsitz ergibt sich eine besonders verlustarme Umlenkung des Kraftstoffs, wenn die die Buchse abfangende Schulter des Düsenkörpers ebenfalls konisch ausgeführt ist und stufenlos in den Ventilsitz übergeht, und wenn die Schrägnuten in der der Schulter zugekehrten und mit gleicher Konizität wie diese ausgebildeten Stirnseite der Buchse angeordnet sind. Diese Anordnung hat den weiteren Vortei., daß die Dralleinrichtung nahe an der Düsenöffnung angebracht und daher besonders wirksam ist.
• Die angestrebte Wirkung kann weiter erhöht werden, wenn die Drallkanäle einen zur Düsenöffnung hin sich verengenden Querschnitt haben.
• Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 den brennraumseitigen Abschnitt einer Einspritzdüse gemäß dem Ausführungsbeispiel vergrößert und im Schnitt, und Figur 2 eine Stirnansicht der die Schrägnuten enthaltenden Buchse der Einspritzdüse nach Figur 1.
• Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die Einspritzdüse hat einen Düsenkörper 10, der zusammen mit einer Zwischenscheibe 12 durch eine Uberwurfmutter 14 an einem Düsenhalter 1o festgespannt ist. Im Düsenkörper 10 ist eine Düsenöffnung 10 und davor ein konischer Ventilsitz 20 gebildet, der stufenlos in eine mit gleicher Konizität ausgeführte Schulterfläche 22 über geht. Im Düsenkörper 10 ist eine Ventilnadel 24 verschiebbar gelagert, die im Bereich eines Druckraumes 26 eine Ringschulter 29 am übergang zu einem im Durchmesser kleineren Schaft 30 haut. Das brennraumseit ige Stirnende des Schaftes 30 hat einen Dichtkegel 32, der mit dem Ventilsitz 20 ein der Düseröffnung 18 vorgelagertes Ventil bildet.
• Am nichtgezeigten oberen Stirnende des Düsenhalters 16 ist ein Anschlußstutzen für eine Kraftstoff-Zuleitung vorgesehen, von welchem eine Bohrung 34 in eie Ringnut 36 in der Zwischenscheibe 12 führt. Die Ringnut 36 ist über eine Bohrung 38 mit einer Ringnut 40 im Düsenkörper 10 verbunden, aus der eine Bohrung 42 in den Druckraum 26 führt. Vom Druckraum 26 erstreckt sich eine den Schaft 30 der Ventilnadel 24 mit größerem radialen Zwischenraum umgebende Bohrung 44 zum brennraumseitigen Stirnende des Düsenkörpers 10 und geht dort über die Schulterfläche 22 in den Ventilsitz 2C über. Der Druck des zugeführten Kraftstoffs übt im Raum 26 an der Ringschulter 28 eine Kraft auf die Ventilnadel 24 aus, welche die Ventilnadel 24 vom Ventilsitz 20 weg nach oben zu verschieben sucht.
• Am oberen Stirnende hat die Ventilnadel 2'4 einen Zapfen 46, der mit Spiel durch eine Bohrung )W8 in der Zwischenscheibe 12 hindurchtritt. Die am Übergang zum Zapfen 46 gebildete Ringschulter 50 der Ventilnadel 24 begrenzt im Zusammenwirken mit der unteren Stirnseite der Zwischenscheibe 12 den Offnungshub der Ventilnadel 24. Die Bohrung 48 führt in eine im Durchmesser größere Bohrung 52 in der Zwischenscheibe 12, die in ein Sackloch 54 im Düsenhalter 16 mündet, welches mit der Bohrung 52 eine Kammer 56 zur Aufnahme einer Schließfeder 53 bildet. Diese wirkt über ein in der Bohrung 52 angeordnetes 3druckstück ÓO im Schließsinn auf die Ventilnadel 24 ein.
• Auf dem Schaft 30 der Ventilnadel 24 ist eine Buchse 62 verschiebbar gelagert, deren der Düsenöffnung 18 zugekehrte Stirnseite 64 mit gleicher Konizität wie der Ventilsitz 20 und die Schulterfläche 22 kegelig verjüngt ist. In der Stirnseite 64 ist die Buchse 62 mit mehreren, gleichmäßig über den Umfang verteilten Schrägnuten 66 versehen, welche je zu der entsprechenden Radialebene 68 einen Winkel a einschließen (in Figur 2 perstektivisch verzerrt). Auf die Buchse 62 wirkt eine Feder 70 ein, die sich an der Ringschulter 28 der Ventilnadel 24 abstützt und die Buchse 62 an die Schulter fläche 22 andrückt.
• Die Schrägnuten 66 in der Buchse 62 und die Schulterfläche 22 am Düsenkörper 10 bilden zusammen die Drallnuten, durch welche der Kraftstoff aus den Druckraum 26 zum Ventilsitz 20 und weiter zur Düsenöffnung 13 gelangt. Durch den glatten Übergang von der Schulterfläche 22 in die Ventilöffnung ist eine reibungsarme Umlenkung und Einleitung des Kraftstoffs in die Düsenöffnung 13 sichergestellt. An der Buchse 62 selbst herrscht Druckausgleich, so daß die Feder 70 die Buchse 52 stets fest an der Schulterfläche 22 angelegt hält.
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Claims (4)

1. Ansprüche 1. Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, mit einem Düsenkörper, in welchem ein Ventilsitz gebildet und eine Ventilnadel verschiebbar gelagert ist, die von einer Schlie#feder und entgegengesetzt dazu vom Kraftstoffdruck belastet ist, und ferner mit mehreren, vorzugsweise gleichmäßig um die Düsenachse verteilten Drallkanälen in dem zur Düsenöffnung führenden Kraftstofvweg, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle gebildet sind durch Schrägnuten (66) in einer die Ventilnadel (24) umgebenden Buchse (62) und durch den Schrägnuten (66) gegenüberstehende T.and abschnitte (22) an einem der beiden die Ventilöffnung begrenzenden Teile (Düsenkörper 10 oder Ventilnadel 24).
2. 2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (62) verschiebbar auf der Ventilnadel (24) gelagert und von einer sich an einer Schulter (28) der Ventilnadel (24) bzw. des Düsenkörpers (io) abstützenden Feder (70) gegen eie dem Ventilsitz (20) vorgelagerte innere Schulter (22) des Düsenkörpers (10) gedrückt ist.
3. 3. Einspritzdüse nach Anspruch 2, mit nach innen öffnender Ventilnadel und einem konisch geformten Ventilsitz, dadurch gekennzeichnet, daß die die Buchse (62) abfangende Schulter (22) des Düsenkörpers (10) ebenfalls konisch ausgeführt ist und stufenlos in den Ventilsitz (20) übergeht, und daß die Schrägnuten (66) in der der Schulter (22) zugekehrten und mit gleicher Konizitat wie diese ausgebildeten Stirnseite (64) der Buchse (62) angeordnet sind.
4. 4. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle (66) einen zur Düsenöffnung (18) hin sich verengenden Querschnitt haben.