DE4408245A1 - Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel- Brennkraftmaschinen.

Aus der EP-A-0 418 271, der GB-A-2 986 473 und der US-A-5 012 786 bekannte und in großem Umfang bei Brennkraftmaschinen verwendete Einspritzdüsen haben einen Düsenkörper mit einer darin verschiebbaren Ventilnadel, die gegen einen Ventilsitz von einer in einem Federraum in einem mit dem Düsenkörper verspannten Düsenhalter angeordneten Schließfeder gedrückt wird und die in Öffnungsrichtung vom Kraftstoffdruck beaufschlagt wird. Die Kraft der als Schraubendruckfeder ausgebildeten Schließfeder wird dabei über einen Federteller auf einen Druckzapfen an der Ventilnadel übertragen, der gegenüber dem Schaft der Ventilnadel im Durchmesser abgesetzt ist und der frei durch eine Durchgangsbohrung in einer Zwischenscheibe zwischen dem Düsenkörper und dem Düsenhalter in den Federraum des Düsenhalters ragt. Mit seinem freien Ende greift der Druckzapfen in ein Sackloch des Federtellers und zentriert diesen, so daß dieser nicht mit seinem Umfang an der Innenwand des Federraums in Berührung kommt. Damit auch die Schraubendruckfeder mit ihrem Umfang keinen Kontakt mit der Wand des Federraums hat, steht innerhalb der Anlagefläche für die Schließfeder ein zylindrischer Vorsatz ab, der in die unterste Windung der Schraubendruckfeder formschlüssig eingreift und diese zentriert. Bei der bekannten Einspritzdüse ist zwar die axiale Kraftübertragung ohne Umfangsreibung gesichert, die Ausbildung der Ventilnadel mit einem abgesetzten Druckzapfen und des Ventiltellers mit einem Sackloch und einem Vorsatz ist jedoch aufwendig.

Aus der EP-A-0 240 693 ist ferner eine Einspritzdüse bekannt, die im Grunde ähnlich aufgebaut ist wie die oben beschriebene, bei der aber zusätzlich eine vom Kraftstoffdruck beaufschlagte Kolbeneinrichtung in der Zwischenscheibe eine Zusatzkraft auf die Ventilnadel nach einem Vorhub im Schließsinne ausübt. Bei dieser Einspritzdüse ist zwar der Druckzapfen an der Ventilnadel durch einen Druckbolzen bzw. Druckstift ersetzt, der Federteller hat jedoch die gleiche Gestalt wie bei der eingangs beschriebenen Einspritzdüse. Diese Gestaltung hängt mit der Anordnung der zusätzlichen Kolbeneinrichtung zusammen, hat also nichts mit einer Wertgestaltung der Druckübertragungseinrichtung zu tun.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzdüse zu schaffen, bei der die von der Schraubendruckfeder beaufschlagte Druckübertragungseinrichtung einfach gestaltet ist, so daß sie mit geringem Material- und Bearbeitungsaufwand hergestellt werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.

Die erfindungsgemäße Einspritzdüse hat den Vorteil, daß sowohl der Federteller als auch der Druckstift mit wenigen einfachen Bearbeitungsmaßnahmen hergestellt werden können. Ferner besteht der Vorteil, daß die den Öffnungsdruck der Einspritzdüse bestimmende Vorspannung der Schraubendruckfeder durch die Wahl eines Federtellers mit bestimmter Dicke und/oder eines Druckstifts mit bestimmter Länge in einfacher Weise eingestellt werden kann. Besonders einfach ist der zwei planparallele Stirnseiten aufweisende Federteller herstellbar, wenn er zur axialen Führung in der Sackbohrung des Düsenhalters eine vollzylindrische Form aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Einspritzdüse im Längsschnitt und Fig. 2 die Schließfeder und die Druckübertragungseinrichtung der Einspritzdüse nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Die Einspritzdüse hat einen Düsenkörper 11, der zusammen mit einer Zwischenscheibe 12 mit einer Überwurfmutter 13 an einem Düsenhalter 14 festgespannt ist. Im Düsenkörper 11 ist eine Ventilnadel 15 verschiebbar gelagert, die mit einem nach innen gekehrten Ventilsitz 16 im Düsenkörper 11 zusammenarbeitet, der mehreren Spritzöffnungen 17 vorgelagert ist. Die Führungsbohrung für den Schaft 18 der Ventilnadel 15 ist an einer Stelle zu einem Druckraum 21 erweitert, in dessen Bereich die Ventilnadel 15 eine Druckschulter 19 hat und der über einen Kanal 22 und einen Filterkörper 23 mit einem Anschlußstutzen 24 am Düsenhalter 14 zum Anschließen einer Kraftstoffleitung verbunden ist.

Im Düsenhalter 14 ist zur Aufnahme einer als Schraubendruckfeder 27 ausgebildeten Schließfeder ein Federraum in Form einer zur Zwischenscheibe 12 hin offenen Sackbohrung 28 ausgebildet, an deren Grund sich die Schraubendruckfeder 27 mit ihrem einen Ende über eine Ringscheibe 29 abstützt. Mit ihrem anderen, der Zwischenscheibe 12 nahen Ende drückt die Schraubendruckfeder 27 mit einer bestimmten Vorspannung die Ventilnadel 15 über eine Druckübertragungseinrichtung 30 auf den Ventilsitz 16. In dieser Schließstellung hat das der Zwischenscheibe 12 nahe Ende der Ventilnadel 15, das als ebene Stirnseite 20 ausgebildet ist, von der Zwischenscheibe 12 einen Abstand, der dem vollen Hub der Ventilnadel 15 entspricht.

Die Druckübertragungseinrichtung 30 besteht aus einem Federteller 31, an dem sich die Schließfeder 27 mit ihrem anderen Ende abstützt, und aus einem Druckstift 32, der die Zwischenscheibe 12 durchsetzt und an dessen einem in die Sackbohrung 27 ragenden Ende 33 der Federteller 31 sowie an dessen anderem Ende 34 die Ventilnadel 15 mit deren Stirnseite 20 anliegen. Der Druckstift 32 hat die Form eines Zylinders, dessen Durchmesser wenig kleiner ist als der der Ventilnadel 15 und ist in einer Durchgangsbohrung 35 der Zwischenscheibe 12 axial verschiebbar geführt. Der Federteller 31 hat ebenfalls die Form eines Zylinders, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser der Sackbohrung 28 mit Führungsspiel angepaßt ist, so daß der Federteller 31 in der Sackbohrung 28 axial verschiebbar geführt ist. Das Führungsspiel zwischen dem Federteller 31 und der Sackbohrung 28 des Düsenhalters 14 sowie zwischen dem Druckstift 32 und der Durchgangsbohrung 35 in der Zwischenscheibe 12 sind so bemessen, daß eine axiale Führung gewährleistet ist und daß von der Ventilnadelseite her austretendes Lecköl durch den Spielspalt ohne große Drosselung in die Sackbohrung 28 treten kann, die durch einen Leckölkanal 25 druckentlastet ist. Zum Abführen des Lecköls können auch Ausnehmungen im Umfang oder Durchbrüche im Federteller oder im Druckstift vorgesehen sein.

Die beiden Stirnseiten 36, 37 des als Scheibe gestalteten Federtellers 31 sind vollständig eben und planparallel. Das Verhältnis der Dicke des Federtellers 31 zu dessen Durchmesser liegt im Bereich von 1 : 3 bis 1 : 6, vorzugsweise 1 : 5 und das Verhältnis des Durchmessers des Druckstiftes 32 zum Durchmesser des Federtellers 31 im Bereich von 1 : 3 bis 1 : 6, vorzugsweise 1 : 4.

Claims (4)

1. Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen, mit einem Düsenkörper (11), in dem eine in Schließrichtung gegen einen Ventilsitz (16) von einer Schraubendruckfeder (27) beaufschlagte Ventilnadel (15) verschiebbar gelagert ist, mit einem über eine Zwischenscheibe (12) mit dem Düsenkörper (11) verbundenen Düsenhalter (14), in dem ein die Schraubendruckfeder (27) aufnehmender, gegen die Zwischenscheibe (12) hin offener Federraum in Form einer Sackbohrung (28) angeordnet ist, in deren Grund sich die Schraubendruckfeder (27) abstützt, und mit einer zwischen der Schraubendruckfeder (27) und der Ventilnadel (15) angeordneten Druckübertragungseinrichtung (30), die aus einem mit ihrem Umfang in der Sackbohrung (28) des Düsenhalters (14) axial geführten, zwei ebene planparallele Stirnseiten (36, 37) aufweisenden Federteller (32) und aus einem eine Durchgangsbohrung (35) der Zwischenscheibe (12) durchsetzenden, und in der Durchgangsbohrung (35) direkt axial geführten Druckstift (31) besteht, dessen eines Ende (34) an der Stirnseite (20) der Ventilnadel (15) und dessen anderes Ende (33) an der einen ebenen Stirnseite (37) des Federtellers (32) anliegen, an deren anderer ebenen Stirnseite (36) sich die Schraubendruckfeder (27) mit ihrem anderen Ende abstützt.

2. Kraftstoff-Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (27) die Form einer zylindrischen Scheibe aufweist.

3. Kraftstoff-Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Dicke des Federtellers zu dessen Durchmesser im Bereich von 1 : 3 bis 1 : 6, vorzugsweise 1 : 5 liegt.

4. Kraftstoff-Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Durchmessers des Druckstiftes (32) zum Durchmesser des Federtellers (31) im Bereich von 1 : 3 bis 1 : 6, vorzugsweise 1 : 4 liegt.