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DE3907569A1 - FUEL INJECTION NOZZLE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES - Google Patents

FUEL INJECTION NOZZLE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES

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Publication number
DE3907569A1
DE3907569A1 DE19893907569 DE3907569A DE3907569A1 DE 3907569 A1 DE3907569 A1 DE 3907569A1 DE 19893907569 DE19893907569 DE 19893907569 DE 3907569 A DE3907569 A DE 3907569A DE 3907569 A1 DE3907569 A1 DE 3907569A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
closing spring
valve needle
pressure
injection nozzle
closing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19893907569
Other languages
German (de)
Inventor
Karl Dipl Ing Hofmann
Bernhard Dipl Ing Bronkal
Ernst Dipl Ing Brocke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19893907569 priority Critical patent/DE3907569A1/en
Priority to EP19900101710 priority patent/EP0386445A1/en
Priority to JP5518490A priority patent/JPH02271064A/en
Publication of DE3907569A1 publication Critical patent/DE3907569A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
    • F02M45/08Injectors peculiar thereto
    • F02M45/083Having two or more closing springs acting on injection-valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • F02M61/205Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with damping of valve lift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoff-Einspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei Einspritzdüsen dieser Gattung ist der zweite Wert des Kraftstoffeinspritzdrucks, bei welchem sich die Ventilnadel aus der Zwischenstellung weiterbewegt, so bemessen und unveränderlich festgelegt, daß die Ventilnadel im Leerlauf und im unteren Teillastbereich nur bis in die Zwischenstellung gelangt, so daß der Kraftstoff jeweils über einen genügend langen Zeitraum in der geforderten Form bzw. Zerstäubungsgüte eingespritzt wird. Im oberen Teillastbereich und bei Vollast setzt sich die Ventilnadelbe­ wegung nach dem Anhalten in der Zwischenstellung fort, so daß sich im Zusammenhang mit dem abgestuften Öffnungsdruckverlauf eine Vor- und eine Haupteinspritzphase ergibt und die Haupteinspritzmenge des Kraftstoffs erst in den Brennraum der Maschine gelangt, wenn die Zündung des voreingespritzten Kraftstoffs bereits eingeleitet ist. Dabei kann es jedoch im oberen Drehzahlbereich vorkommen, daß der Kraftstoffeinspritzdruck so schnell ansteigt, daß die Ventilnadel die Zwischenstellung ohne Halt überfährt, so daß ein großer Teil der Haupteinspritzmenge bereits vor der Zündung in den Brennraum ge­ langt, wo es sich auf die Geräuschentwicklung nachteilig auswirkt.The invention relates to a fuel injector according to the Genus of the main claim. With injectors of this type the second value of fuel injection pressure at which the Valve needle moved from the intermediate position, so dimensioned and unchangeably stipulated that the valve needle at idle and in lower part load range only reaches the intermediate position, see above that the fuel in each case over a sufficiently long period the required shape or atomization quality is injected. in the in the upper part of the load range and at full load the valve needle settles movement after stopping in the intermediate position, so that in connection with the graduated opening pressure curve Pre-and a main injection phase results and the main injection quantity of the fuel only gets into the combustion chamber of the machine when the Ignition of the pre-injected fuel has already been initiated. However, it can occur in the upper speed range that the Fuel injection pressure rises so quickly that the valve needle runs over the intermediate position without a stop, so that a large part of the Main injection quantity before the ignition in the combustion chamber ge reaches where it adversely affects noise.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der zweite Wert des Kraftstoffeinspritzdrucks, bei welchem die Ventilnadel aus der Zwi­ schenstellung weiterbewegt wird, nicht mehr konstant ist, sondern sich bei Überschreiten eines vorgegebenen Druckes so erhöht, daß auch danach die Ventilnadel in der Zwischenstellung definiert ange­ halten und/oder aus dieser heraus verzögert gegen die Hubendstellung weiterbewegt wird. Dadurch wird auch bei hohen Drehzahlen der Ein­ spritzvorgang in eine Vor- und eine Haupteinspritzphase gestreckt.The arrangement according to the invention with the characterizing features of The main claim has the advantage that the second value of the Fuel injection pressure at which the valve needle from the Zwi position is no longer constant, but increases so when a predetermined pressure is exceeded that afterwards the valve needle is defined in the intermediate position hold and / or out of this delayed against the stroke end position is moved on. This makes the On even at high speeds Injection process stretched into a pre and a main injection phase.

Durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale sind vorteil­ hafte Weiterbildungen der Anordnung gemäß Hauptanspruch möglich.The features contained in the subclaims are advantageous Adherent developments of the arrangement according to the main claim possible.

Eine bei bekannten Einspritzdüsen mit zwei Schließfedern und kon­ stanter Öffnungsdruckstufe bewährte Ausführung ergibt sich, wenn die erste Schließfeder zunächst allein auf die Ventilnadel einwirkt und die zweite Schließfeder nach Erreichen der Zwischenstellung der Ven­ tilnadel zur Wirkung kommt und der Zusatzkolben die zweite Schließ­ feder beeinflußt.One with known injection nozzles with two closing springs and con The constant opening pressure level of the tried and tested design results when the first closing spring first acts solely on the valve needle and the second closing spring after reaching the intermediate position of the Ven tilnadel comes into effect and the additional piston closes the second spring influenced.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Schließfeder zwischen der Ventilnadel und der zweiten Schließfeder angeordnet und von ei­ nem Ringkörper umgeben ist, über den sich das der Ventilnadel zuge­ kehrte Ende der zweiten Schließfeder bis zum Erreichen der Zwischen­ stellung der Ventilnadel an einer gehäusefesten Schulter abstützt und wenn ferner das von der Ventilnadel abgekehrte Ende der ersten Schließfeder an einem mit dem Ringkörper bewegten Stützglied anliegt (Fig. 1). Dadurch ist erreicht, daß der Zusatzkolben allein auf die zweite Schließfeder einwirkt, so daß bereits während des Vorhubes der Ventilnadel der Zusatzkolben aktiviert wird, so daß auch bei der größtmöglichen Drehzahl der Maschine ein zweistufiger Hubverlauf der Ventilnadel sichergestellt ist.It when the first closing spring is arranged between the valve needle and the second closing spring and is surrounded by an annular body, via which the end of the second closing spring facing the valve needle is supported on a shoulder fixed to the housing until the intermediate position of the valve needle is reached and if, furthermore, the end of the first closing spring remote from the valve needle rests on a support member moved with the annular body ( FIG. 1). It is thereby achieved that the additional piston acts solely on the second closing spring, so that the additional piston is activated during the preliminary stroke of the valve needle, so that a two-stage stroke course of the valve needle is ensured even at the greatest possible speed of the machine.

Die gewünschte Steigerung des zweiten Wertes des Düsenöffnungs­ druckes im höheren Drehzahlbereich läßt sich mit einem besonders kleinen Hub des Zusatzkolbens realisieren, wenn dieser gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung auf beide Schließfedern einwirkt.The desired increase in the second value of the nozzle opening pressure in the higher speed range can be with a special Realize the small stroke of the additional piston if this is according to a another proposal of the invention acts on both closing springs.

Weitere vorteilhafte Konstruktionsmerkmale gehen aus der nachfol­ genden Beschreibung hervor.Further advantageous design features follow from the following descriptive description.

Zeichnungdrawing

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Die Fig. 1-4 zeigen je einen Teil-Längsschnitt durch eines der Ausführungs­ beispiele.Four embodiments of the invention are shown in the drawing Darge and explained in the following description. FIGS. 1-4 each show a partial longitudinal section through one of the execution examples.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Die Einspritzdüse nach Fig. 1 hat einen Düsenkörper 10, der zusam­ men mit einer Zwischenscheibe 12 durch eine Überwurfmutter 14 an ei­ nem Düsenhalter 16 festgespannt ist. Im Düsenkörper 10 ist ein nicht mehr dargestellter Ventilsitz gebildet und eine Ventilnadel 18 ver­ schiebbar gelagert, die von zwei im Düsenhalter 16 angeordneten, un­ terschiedlich vorgespannten Schließfedern 20, 22 in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise beaufschlagt ist. Im Düsenkörper 10 ist ein die Ventilnadel 18 umgebender Druckraum gebildet, der zu­ laufseitig über eine Kanalverbindung 24 in den Teilen mit einem Kraftstoff-Anschlußstutzen 26 am Düsenhalter 16 verbunden ist. Im Bereich des Druckraums ist die Ventilnadel 18 mit einer Druckschul­ ter am Übergang zu einem im Durchmesser schwächeren Nadelabschnitt versehen, der mit der Führungsbohrung im Düsenkörper 10 einen vom Druckraum zum Ventilsitz führenden Ringkanal begrenzt. An der Druck­ schulter greift der Kraftstoffeinspritzdruck im Öffnungssinn an der Ventilnadel 18 an.The injection nozzle according to FIG. 1 has a nozzle body 10 which together men is tightened with a washer 12 by a nut 14 at egg nem nozzle holder 16. In the nozzle body 10 , a valve seat (not shown) is formed and a valve needle 18 is slidably mounted, which is acted upon by two arranged in the nozzle holder 16 , un differently biased closing springs 20 , 22 in the manner described in more detail below. In the nozzle body 10 , a pressure chamber is formed which surrounds the valve needle 18 and which is connected on the run side via a channel connection 24 in the parts to a fuel connection piece 26 on the nozzle holder 16 . In the area of the pressure chamber, the valve needle 18 is provided with a pressure shoulder at the transition to a needle section with a smaller diameter, which limits a ring channel leading from the pressure chamber to the valve seat with the guide bore in the nozzle body 10 . At the pressure shoulder, the fuel injection pressure acts on the valve needle 18 in the opening direction.

Die schwächere Schließfeder 20 wirkt über ein Druckstück 28 auf die Ventilnadel 18 ein, welches in einer Buchse 30 geführt ist, die ihrerseits verschiebbar in der Zwischenscheibe 12 gelagert ist. Auf der Buchse 30 sitzt ein die Schließfeder 20 umgebender Ringkörper 32 auf, dessen oberer Stirnrand von der stärkeren Schließfeder 22 über eine die Schließfeder 20 abstützende, mit einem Nabenansatz 33 ver­ sehene Druckscheibe 34 beaufschlagt ist. Die Schließfeder 22 stützt sich über eine Stützscheibe 35 an einer gehäusefesten Schulter 36 des Düsenhalters 16 ab und drückt in Schließstellung der Ventilnadel 18 die Buchse 30 über den Ringkörper 32 an die obere Stirnseite 37 des Düsenkörpers 10 an. Die Buchse 30 ist mit zwei Anschlagschultern 38 und 40 versehen, von denen die eine, 38, mit einer Ringschulter an der Ventilnadel 18 einen Vorhub h v und die andere, 40, mit ei­ ner inneren Schulter der Zwischenscheibe 12 den Gesamthub h g der Ventilnadel 18 begrenzt.The weaker closing spring 20 acts on the valve needle 18 via a pressure piece 28 , which is guided in a bush 30 , which in turn is slidably mounted in the intermediate disk 12 . On the socket 30 sits a closing body 20 surrounding the ring body 32 , the upper end edge of which is acted upon by the stronger closing spring 22 via a closing spring 20 supporting the ver with a hub boss 33 thrust washer 34 . The closing spring 22 is supported by a support disk 35 on a shoulder 36 of the nozzle holder 16 which is fixed to the housing and, in the closed position of the valve needle 18, presses the bush 30 via the ring body 32 onto the upper end face 37 of the nozzle body 10 . The socket 30 is provided with two stop shoulders 38 and 40 , one of which, 38 , with an annular shoulder on the valve needle 18, a preliminary stroke h v and the other, 40 , with an inner shoulder of the intermediate disk 12, the total stroke h g of the valve needle 18 limited.

Im Düsenhalter 16 ist stromauf der Schließfeder 22 eine Zylinderboh­ rung 42 vorgesehen, die an die den Einspritzkraftstoff führende Ka­ nalverbindung 24 angeschlossen ist und an einer Ringschulter 44 in eine engere Bohrung 46 übergeht, die in die Schließfederkammer des Düsenhalters 16 führt. In der Zylinderbohrung 42 ist ein Zusatzkol­ ben 48 verschiebbar geführt, der mit einem Ansatz 49 durch die Boh­ rung 46 ragt und von einer Feder 50 beaufschlagt ist, welche ihn ge­ gen die Stützscheibe 35 drückt. Der vom Einspritzkraftstoff beauf­ schlagte Querschnitt des Zusatzkolbens 48 ist so bemessen, daß die von ihm auf die Stützscheibe 35 ausgeübte Kraft die Stützkraft der Schließfeder 22 überwindet, wenn die Drehzahl der Maschine und der davon abhängige Kraftstoffeinspritzdruck einen vorgegebenen Wert übersteigen.In the nozzle holder 16 , a cylinder bore 42 is provided upstream of the closing spring 22 , which is connected to the injection fuel leading channel connection 24 and merges with an annular shoulder 44 into a narrower bore 46 which leads into the closing spring chamber of the nozzle holder 16 . In the cylinder bore 42 , a Zusatzkol ben 48 is slidably guided, with a projection 49 through the Boh tion 46 and is acted upon by a spring 50 which presses it against the support disc 35 ge. The cross section of the auxiliary piston 48 struck by the injection fuel is dimensioned such that the force exerted by it on the support disk 35 overcomes the support force of the closing spring 22 when the speed of the machine and the fuel injection pressure dependent thereon exceed a predetermined value.

Die Einspritzdüse nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Im Leerlauf und im unteren Lastbereich steigt der Kraftstoffein­ spritzdruck nur soweit an, daß er lediglich die Kraft der schwäche­ ren Schließfeder 20 zu überwinden vermag. Dabei führt die Ventilna­ del 18 jeweils einen Hub aus, der durch die Anschlagschulter 38 an der Buchse 30 begrenzt ist und daher in seiner Größe dem Vorhub h v entspricht. Mit zunehmender Drehzahl der Maschine und/oder zuneh­ mender Belastung steigt auch der Kraftstoffeinspritzdruck an, bis er schließlich die Kraft der zweiten, stärkeren Schließfeder 22 über­ windet. Dabei ergibt sich ein abgestufter Einspritzverlauf mit einer Vor- und einer Haupteinspritzphase, bei welchem die Ventilnadel 18 in einer durch den Vorhub h v vorgegebenen Zwischenstellung kurz verharrt und sich danach in bzw. gegen ihre Hubendstellung weiterbe­ wegt. . The injector of Figure 1 operates as follows: At idle and in the lower load range, the injection pressure rises Kraftstoffein only to the extent that he is able to overcome the force of weakness 20 only ren closing spring. The Ventilna del 18 each performs a stroke which is limited by the stop shoulder 38 on the socket 30 and therefore corresponds in size to the preliminary stroke h v . With increasing speed of the machine and / or increasing load, the fuel injection pressure also rises until it finally overcomes the force of the second, stronger closing spring 22 . This results in a graduated injection course with a pre-injection and a main injection phase, in which the valve needle 18 briefly remains in an intermediate position predetermined by the pre-stroke h v and then moves further into or against its end-of-stroke position.

Im oberen Drehzahlbereich wird durch den einen vorgegebenen Wert übersteigenden Kraftstoffeinspritzdruck auch der Zusatzkolben 48 aktiviert und um einen Hub h k verschoben, wobei die stärkere Schließfeder 22 zusammengedrückt und deren Kraft weiter erhöht wird. Dadurch ist erreicht, daß auch in diesem Bereich des Betriebskenn­ feldes die Ventilnadel 18 in der Zwischenstellung kurz angehalten bzw. aus dieser heraus verlangsamt in die Hubendstellung geführt und dadurch die Haupteinspritzmenge mit der gewünschten Verzögerung ein­ gespritzt wird. Weil der Zusatzkolben 48 nur auf die zweite Schließ­ feder 22 einwirkt, steht für seine Aktivierung auch im Grenzfall noch eine genügend große Zeit zur Verfügung, um die gewünschte Wir­ kung zu erzielen.In the upper speed range, the additional piston 48 is also activated and displaced by a stroke h k by the fuel injection pressure exceeding a predetermined value, the stronger closing spring 22 being compressed and its force being further increased. It is thereby achieved that in this area of the operating characteristic field the valve needle 18 stops briefly in the intermediate position or slows out of it into the stroke end position and thereby the main injection quantity is injected with the desired delay. Because the additional piston 48 only acts on the second closing spring 22 , there is still a sufficient time for its activation even in the limit case to achieve the desired effect.

Die Einspritzdüse nach Fig. 2 hat den gleichen grundsätzlichen Auf­ bau wie jene nach Fig. 1, so daß gleiche bzw. gleichwirkende Teile mit der gleichen Bezugszahl versehen sind. Unterschiedlich ist, daß eine erste, die Ventilnadel 18 ständig beaufschlagende Schließfeder 52 stromauf einer zweiten, erst nach dem Vorhub zur Einwirkung kom­ menden stärkeren Schließfeder 54 angeordnet ist. Die erste Schließ­ feder 52 ist von einer Hülse 56 umgeben und wirkt über eine in der Buchse 30 geführte Druckstange 58 auf die Ventilnadel 18 ein, wobei sich die Schließfeder 52 am Boden der Hülse 56 abstützt und diese gegen eine gehäusefeste Schulter 60 des Düsenhalters 16 drückt. Die zweite Schließfeder 54 stützt sich über eine die Druckstange 58 ebenfalls führende Scheibe 62 und die Hülse 56 ebenfalls an der ge­ häusefesten Schulter 60 ab und greift über ein auf der Druckstange 58 geführtes Druckstück 64 an der Buchse 30 an, die auch bei dieser Ausführung den Vorhub der Ventilnadel 18 bestimmt und deren Gesamt­ hub begrenzt.The injection nozzle according to FIG. 2 has the same basic construction as those on FIG. 1 so that the same or equivalent parts are provided with the same reference number. The difference is that a first, the valve needle 18 constantly acting closing spring 52 is arranged upstream of a second, coming after the advance stroke coming to the effect stronger closing spring 54 . The first closing spring 52 is surrounded by a sleeve 56 and acts via a push rod 58 guided in the bushing 30 on the valve needle 18 , the closing spring 52 being supported on the bottom of the sleeve 56 and pressing it against a housing-fixed shoulder 60 of the nozzle holder 16 . The second closing spring 54 is based on a push rod 58 also leading disk 62 and the sleeve 56 also from the housing 60 fixed to the housing 60 and engages on a push rod 58 guided on the push rod 64 on the socket 30 , which also in this embodiment Advance stroke of the valve needle 18 is determined and the total stroke is limited.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist ein vom Kraftstoffeinspritz­ druck beaufschlagter Zusatzkolben 48 vorgesehen, der hier jedoch über die Hülse 56 auf beide Schließfedern 52, 54 einwirkt. Dadurch ist erreicht, daß die Erhöhung der Öffnungsdruckstufe im hohen Dreh­ zahlbereich durch einen kleineren Hub h k des Zusatzkolbens 48 er­ reicht wird als beim ersten Ausführungsbeispiel.As in the first embodiment, an additional piston 48 pressurized by the fuel injection is provided, but here acts via the sleeve 56 on both closing springs 52 , 54 . It is thereby achieved that the increase in the opening pressure level in the high speed range by a smaller stroke h k of the additional piston 48 is sufficient than in the first embodiment.

Die Einspritzdüse nach Fig. 3 unterscheidet sich von jener nach Fig. 2 dadurch, daß der Zusatzkolben 48 in zeitlicher Aufeinander­ folge auf die beiden Schließfedern 52 und 54 einwirkt. Zu diesem Zweck ist ein vom Zusatzkolben 48 beeinflußtes Druckstück 66 vorge­ sehen, das verschiebbar in einer Hülse 68 angeordnet ist, über welches sich beide Schließfedern 52, 54 an der gehäusefesten Schul­ ter 60 abstützen. Die Hülse 68 hat eine erste Druckschulter 70, an der sich die erste Schließfeder 52 über das Druckstück 66 abstützt. Ferner ist an der Hülse 68 eine zweite Druckschulter 72 gebildet, an welcher das Druckstück 66 unter der Einwirkung des Zusatzkolbens 48 zur Anlage kommt, wenn dieser nach Aktivierung einen Teilhub h t seines möglichen Gesamthubes h k zurückgelegt hat.The injection nozzle according to Fig. 3 differs from that according to Fig. 2, that the auxiliary piston 48 in time sequence on the two closing springs 52 and acts 54th For this purpose, a pressure piece 66 influenced by the additional piston 48 is provided, which is arranged displaceably in a sleeve 68 , by means of which both closing springs 52 , 54 are supported on the housing-fixed school ter 60 . The sleeve 68 has a first pressure shoulder 70 , on which the first closing spring 52 is supported via the pressure piece 66 . Furthermore, a second pressure shoulder 72 is formed on the sleeve 68 , against which the pressure piece 66 comes to bear under the action of the additional piston 48 when it has traveled a partial stroke h t of its possible total stroke h k after activation.

Im höheren Drehzahlbereich wird die Öffnungsdruckstufe bzw. der zweite Öffnungsdruck, welcher die Ventilnadel aus der Zwischenstel­ lung weiterbewegt, in zwei Stufen erhöht, so daß eine noch diffe­ renziertere Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall möglich ist.In the higher speed range, the opening pressure level or second opening pressure, which the valve needle from the intermediate position lung moved on, increased in two stages, so that a still diffe more specific adaptation to the respective application is possible.

Bei der Einspritzdüse nach Fig. 4 wirkt ein Zusatzkolben 78 allein auf die erste Schließfeder 52 ein, die wie bei den Ausführungsbei­ spielen nach den Fig. 2 und 3 die Ventilnadel ständig beauf­ schlagt und den ersten Wert des Öffnungsdrucks bestimmt. Die Schließfeder 52 stützt sich über den Boden einer Hülse 80 und den Zusatzkolben 78 an einem Ventilsitz 82 in einem Düsenhalter 84 ab, der eine im Durchmesser kleinere Zulaufbohrung 86 in die Zylinder­ kammer des Zusatzkolbens 78 umgibt und durch den Zusatzkolben 78 bis zum Erreichen des vorgegebenen erhöhten Wertes des Kraftstoffein­ spritzdrucks verschlossen ist. Der Hub h k des Zusatzkolbens 78 wird durch die Hülse 80 im Zusammenwirken mit einem inneren Ringbund 88 des Düsenhalters 84 bestimmt, an welchem sich auch die vom Zu­ satzkolben 78 nicht beeinflußte zweite Schließfeder 54 abstützt. Die Ausbildung des Zusatzkolbens 78 als Ventilkörper wirkt sich vorteil­ haft auf den Schließvorgang aus. Selbstverständlich könnten auch die Zusatzkolben 48 der anderen Ausführungen als zweistufige Ventilkol­ ben gemäß Fig. 4 ausgebildet sein.In the injector according to Fig. 4, an auxiliary piston 78 acts solely on the first closing spring 52, which as in the Ausführungsbei the valve needle play of FIGS. 2 and 3 beauf constantly beat and the first value of the opening pressure determined. The closing spring 52 is supported on the bottom of a sleeve 80 and the additional piston 78 on a valve seat 82 in a nozzle holder 84 , which surrounds a smaller diameter bore 86 in the cylinder chamber of the additional piston 78 and through the additional piston 78 until the predetermined increased value of the fuel injection pressure is closed. The stroke h k of the additional piston 78 is determined by the sleeve 80 in cooperation with an inner annular collar 88 of the nozzle holder 84 , on which the second closing spring 54 , which is not influenced by the additional piston 78, is supported. The formation of the additional piston 78 as a valve body has an advantageous effect on the closing process. Of course, the additional pistons 48 of the other designs could also be designed as two-stage valve pistons according to FIG. 4.

Claims (8)

1. Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, mit einem Dü­ senkörper, in welchem ein Ventilsitz gebildet und eine Ventilnadel verschiebbar gelagert ist, die vom Kraftstoffeinspritzdruck in Öff­ nungsrichtung und entgegengesetzt dazu von zwei Schließfedern beauf­ schlagt ist, die zum Zweck eines abgestuften Einspritzverlaufs (Vor- und Haupteinspritzung) zu unterschiedlichen Zeiten wirksam sind bzw. zur Wirkung kommen und die Ventilnadel nach einem Vorhub in einer Zwischenstellung festhalten, bis der Kraftstoffeinspritz­ druck von einem vorgegebenen ersten Wert, bei welchem die Ventilna­ del vom Ventilsitz abhebt, auf einen vorgegebenen zweiten Wert ange­ stiegen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Schließfedern (20, 22 bzw. 52, 54) an ihrem von der Ventilnadel (18) abgekehrten Ende von einem vom Kraftstoffeinspritzdruck beauf­ schlagten Zusatzkolben (48 bzw. 78) beeinflußt ist, welcher die aus der Zwischenstellung herausführende Weiterbewegung der Ventilnadel (18) durch Zusammendrücken dieser mindestens einen Schließfeder (20, 22 bzw. 52, 54) verzögert, wenn der Kraftstoffeinspritzdruck bzw. dessen Anstiegsgeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert übersteigt. 1. Fuel injection nozzle for internal combustion engines, with a nozzle body in which a valve seat is formed and a valve needle is displaceably mounted, which is acted upon by the fuel injection pressure in the opening direction and in the opposite direction by two closing springs which are used for the purpose of a graduated injection process (pre and main injection) are effective at different times or come into effect and hold the valve needle after an advance stroke in an intermediate position until the fuel injection pressure from a predetermined first value, at which the Ventilna del lifts from the valve seat, rose to a predetermined second value is characterized in that at least one of the two closing springs ( 20 , 22 or 52 , 54 ) at its end remote from the valve needle ( 18 ) is influenced by an additional piston ( 48 or 78 ) impacted by the fuel injection pressure, which piston moves out the intermediate position leading further movement the valve needle ( 18 ) is delayed by compressing this at least one closing spring ( 20 , 22 or 52 , 54 ) when the fuel injection pressure or its rate of increase exceeds a predetermined value. 2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schließfeder (20 bzw. 52) wie bekannt zunächst allein auf die Ventilnadel (18) einwirkt und die zweite Schließfeder (22 bzw. 54) wie bekannt erst nach Erreichen der Zwischenstellung der Ventilnadel (18) zur Wirkung kommt, und daß der Zusatzkolben (48 bzw. 78) die zweite Schließfeder (22 bzw. 54) beeinflußt (Fig. 1-3).2. Injection nozzle according to claim 1, characterized in that the first closing spring ( 20 or 52 ) acts, as is known, initially only on the valve needle ( 18 ) and the second closing spring ( 22 or 54 ), as is known, only after the intermediate position of the valve needle has been reached ( 18 ) comes into effect, and that the additional piston ( 48 or 78 ) influences the second closing spring ( 22 or 54 ) ( Fig. 1-3). 3. Einspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schließfeder (20) zwischen der Ventilnadel (18) und der zwei­ ten Schließfeder (22) angeordnet und von einem Ringkörper (32) umge­ ben ist, über den sich das der Ventilnadel (18) zugekehrte Ende der zweiten Schließfeder (22) bis zum Erreichen der Zwischenstellung der Ventilnadel (18) an einer gehäusefesten Schulter (37) abstützt, und daß das von der Ventilnadel (18) abgekehrte Ende der ersten Schließ­ feder (20) an einem mit dem Ringkörper (32) bewegten Stützglied (34) anliegt (Fig. 1).3. Injection nozzle according to claim 2, characterized in that the first closing spring ( 20 ) between the valve needle ( 18 ) and the two th closing spring ( 22 ) is arranged and by an annular body ( 32 ) is ben, over which the valve needle ( 18 ) facing end of the second closing spring ( 22 ) until reaching the intermediate position of the valve needle ( 18 ) on a housing-fixed shoulder ( 37 ), and that the valve needle ( 18 ) facing away from the end of the first closing spring ( 20 ) on one with the ring member ( 32 ) moving support member ( 34 ) abuts ( Fig. 1). 4. Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied (34) eine von der zweiten Schließfeder (22) gegen die zu­ gekehrte Stirnseite des Ringkörpers (32) gedrückte Scheibe ist, die vorzugsweise mit einem die zweite Schließfeder (22) zentrierenden Nabenansatz (33) versehen ist.4. Injection nozzle according to claim 3, characterized in that the support member ( 34 ) is one of the second closing spring ( 22 ) against the end face of the annular body ( 32 ) which is pressed toward the disc, which preferably has a hub extension centering the second closing spring ( 22 ) ( 33 ) is provided. 5. Einspritzdüse nach Anspruch 3 oder 4, deren Düsenkörper über eine den Gesamthub der Ventilnadel begrenzende Zwischenscheibe an einem Düsenhalter festgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der die erste Schließfeder (20) umgebende Ringkörper (32) über eine in der Zwischenscheibe (12) geführte Buchse (30) am Düsenkörper (10) abstützt, die mit einer einen Vorhub (h v ) der Ventilnadel (18) be­ grenzenden ersten Schulter (38) und einer deren Gesamthub (h g ) be­ grenzenden zweiten Schulter (40) versehen ist. 5. Injection nozzle according to claim 3 or 4, the nozzle body of which is clamped to a nozzle holder via an intermediate disk which delimits the total stroke of the valve needle, characterized in that the annular body ( 32 ) surrounding the first closing spring ( 20 ) is provided via an in the intermediate disk ( 12 ) guided bush ( 30 ) is supported on the nozzle body ( 10 ), which is provided with a forward stroke ( h v ) of the valve needle ( 18 ) be limiting first shoulder ( 38 ) and a total stroke ( h g ) limiting second shoulder ( 40 ) . 6. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzkolben (48) beide Schließfedern (52, 54) beeinflußt (Fig. 2 und 3).6. Injection nozzle according to claim 1, characterized in that the additional piston ( 48 ) affects both closing springs ( 52 , 54 ) ( Fig. 2 and 3). 7. Einspritzdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schließfeder (54) zwischen der Ventilnadel (18) und der er­ sten Schließfeder (52) angeordnet und an einer gehäusefesten Schul­ ter (60) über eine Hülse (56 bzw. 68) abgestützt ist, welche die er­ ste Schließfeder (52) umgibt und abstützt und an welcher der Zusatz­ kolben (48) angreift (Fig. 2 und 3).7. Injection nozzle according to claim 6, characterized in that the second closing spring ( 54 ) between the valve needle ( 18 ) and the most closing spring ( 52 ) and arranged on a housing-fixed school ter ( 60 ) via a sleeve ( 56 or 68 ) is supported, which surrounds and supports the ste closing spring ( 52 ) and on which the additional piston ( 48 ) engages ( FIGS. 2 and 3). 8. Einspritzdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erste Schließfeder (52) an einer ersten Druckschulter (70) der Hülse (68) über ein Druckstück (66) abstützt, das verschiebbar in der Hülse (68) angeordnet ist, daß ferner der Zusatzkolben (48) ent­ gegengesetzt zur ersten Schließfeder (52) auf das Druckstück (66) einwirkt und daß die Hülse (68) eine zweite Druckschulter (72) hat, gegen welche das Druckstück (66) unter Einwirkung des Zusatzkolbens (48) nach Zurücklegung eines Teilhubes (h t ) seines möglichen Ge­ samthubes (h k ) gegenüber der Hülse (68) zur Anlage kommt (Fig. 3).8. Injection nozzle according to claim 6, characterized in that the first closing spring ( 52 ) is supported on a first pressure shoulder ( 70 ) of the sleeve ( 68 ) via a pressure piece ( 66 ) which is slidably arranged in the sleeve ( 68 ) that furthermore the additional piston ( 48 ) acts opposite to the first closing spring ( 52 ) on the pressure piece ( 66 ) and that the sleeve ( 68 ) has a second pressure shoulder ( 72 ) against which the pressure piece ( 66 ) under the action of the additional piston ( 48 ) after a partial stroke ( h t ) of its possible total stroke ( h k ) with respect to the sleeve ( 68 ) comes to rest ( Fig. 3).
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