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EP0354905B1 - Kraftstoff-einspritzdüse für brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoff-einspritzdüse für brennkraftmaschinen Download PDF

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Publication number
EP0354905B1
EP0354905B1 EP88902412A EP88902412A EP0354905B1 EP 0354905 B1 EP0354905 B1 EP 0354905B1 EP 88902412 A EP88902412 A EP 88902412A EP 88902412 A EP88902412 A EP 88902412A EP 0354905 B1 EP0354905 B1 EP 0354905B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
fuel
closing head
nozzle body
valve sleeve
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88902412A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0354905A1 (de
Inventor
Ernst Linder
Helmut Rembold
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
Publication of EP0354905A1 publication Critical patent/EP0354905A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0354905B1 publication Critical patent/EP0354905B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02—Fuel-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
    • F02M45/04—Fuel-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
    • F02M45/08—Injectors peculiar thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/08—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection nozzle according to the preamble of the main claim.
  • a known injection nozzle of this type (DE-A1-32 13 751, Figure 1)
  • the first housing-fixed stop serving to intercept the valve needle in the closed position is formed by an annular shoulder arranged upstream of the closing spring in the nozzle holder, on which the valve needle is located via the valve sleeve and supports a further tubular intermediate piece surrounding the valve needle, the closing spring simultaneously forming the spring element for pressing the valve sleeve against the closing head of the valve needle in its closed position.
  • the arrangement according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the valve sleeve follows the valve needle immediately and inevitably under the influence of the additional spring element of the valve needle up to the stop, so that the predetermined chronological sequence of opening the spray openings for the bundled fuel jets and the central valve gap for the fuel shield jet is observed exactly.
  • the influence of the force of the additional spring element counteracting the closing spring on the valve needle is eliminated, so that the fuel pressure must first increase by a predetermined level before the central valve gap opens and the fuel shield jet emerges. so that good atomization of the fuel is ensured even with the main injection.
  • valve gap for the fuel shield jet is securely sealed when the valve needle is in the closed position if the end of the valve sleeve facing the closing head of the valve needle is conically shaped inwards and its cone angle is chosen to be smaller than the cone angle of the valve seat surface of the closing head. This results in an edge-shaped contact between the two parts delimiting the valve gap, in which a high surface pressure, which also determines the tightness, can be achieved.
  • valve seat cooperating with the closing head of the valve needle on the nozzle body is designed as a sealing edge, the diameter of which preferably corresponds approximately to the guide diameter of the valve sleeve in the nozzle body.
  • Claims 5 to 10 contain advantageous measures for designing the course of the injection and for spatially separating the pre-injection and the main injection, by means of which the tendency towards soot formation at the injection nozzle is reduced.
  • FIG. 1 shows an enlarged longitudinal section through the exemplary embodiment and FIG. 2 shows the end section of the exemplary embodiment on the combustion chamber side on an even larger scale.
  • FIGS. 3 and 4 show variants of the valve sleeve of the exemplary embodiment and FIG. 5 is a section along the line V-V in FIG. 4.
  • the injection nozzle has a nozzle body 10 which is clamped by a union nut 12 to a nozzle holder 14 which has a connecting piece 16 for a fuel supply line.
  • a valve needle 18 is slidably mounted in the nozzle body 10 by means described in more detail below, and is provided with a closing head 20 at the end on the combustion chamber side. This has a tapered valve seat surface 22 (FIG. 2) which is pressed by a closing spring 24 against a valve seat 26 on the nozzle body 10 which is designed as a sealing edge.
  • the closing spring 24 is supported via an annular disk 27 on an annular shoulder 28 of a bush 30 screwed into the nozzle body 10 and engages via a support body 31 in the usual way at the upper end of the valve needle 18, which is shown in FIG a collar-shaped extension 32 of the socket 30 is guided.
  • the support body 31 assumes an axial distance hg from the upper end face of the bushing 30, 32, which corresponds to the total stroke of the valve needle 18.
  • the valve needle 18 is mounted upstream of the closing head 20 in a valve sleeve 34, which in turn is displaceable in the nozzle body 10 but is non-rotatably guided by means not shown.
  • the guide diameter corresponds to the diameter of the valve seat 26 on the nozzle body 10.
  • a pressure chamber 38 is formed which is filled with fuel and which has an oblique longitudinal groove 40 in the guided section of the valve needle 18 with a chamber 42 is connected in the nozzle body 10.
  • This has an annular space 44 and transverse bores 46 in the socket 30 connection to a chamber 48 in the nozzle holder 14, in which the closing spring 24 is arranged and into which the connecting piece 16 opens.
  • a compression spring 50 is arranged in the chamber 42, which is supported via an annular disk 52 on the lower end face 54 of the bushing 30 and engages an annular collar 56 of the valve sleeve 34.
  • the lower end face of the valve sleeve 34 is conical inwards and its cone angle is selected to be smaller than the cone angle of the valve seat surface 22 on the closing head 20. This results in a sealing edge 58 on the outer circumference of the valve sleeve 34 which, together with the closing head 20, forms or controls a valve gap for central fuel shielding jets.
  • the sealing edge 58 of the valve sleeve 34 is in sealing contact with the closing head 20 under the influence of the compression spring 50, the annular collar 56 of the valve sleeve 34 being at an axial distance h v from an annular disk 59 which rests on an annular shoulder 60 of the nozzle body 10 rests.
  • the valve sleeve 34 is provided on the circumference of the jacket with a plurality of radial slots 62 which lead out of the pressure chamber 38 and form spray openings for bundled fuel jets, so-called cord jets.
  • the slots 62 are sealed off from the combustion chamber by the bore wall of the nozzle body 10 and additionally by the closing head 20 resting on the valve seat 26.
  • the valve seat 26 is followed by a spherically curved guide wall 64 for the fuel shield jets, which extends to the end wall 66 of the nozzle body 10 on the combustion chamber side and ends there with a cone angle that is smaller than the cone angle of the valve seat surface 22 on the closing head 20.
  • the annular edge region of the nozzle body 10 surrounding the guide wall 64 is likewise provided in the radial planes of the slots 62 with radial slots 68 through which the bundled fuel cord jets reach the combustion chamber unhindered.
  • valve needle 18 and the valve sleeve 34 are moved downwards together, the slots 62 in the valve sleeve 34 being released and bundled fuel jets in the desired direction in the Combustion chamber are injected.
  • the valve sleeve 34 comes to rest against the annular disk 59 or the annular shoulder 60 of the nozzle body 10.
  • the compression spring 50 no longer acts in the opening direction on the valve sleeve 34 and the valve needle 18, so that the fuel pressure must first increase by a certain level before it can move the valve needle 18 alone into the end position in which the support body 31 strikes the bushing 30.
  • the closing head 20 lifts off the valve sleeve 34, so that the annular valve gap between these parts is opened and the fuel sprayed under high pressure also enters the combustion chamber in the form of an umbrella jet.
  • the movements of the parts run in reverse order.
  • the spray openings for the bundled fuel jets are formed by radial slots 62 which are open at the end and are therefore immediately released at the beginning of the valve needle opening movement.
  • it may be advantageous that the bundled fuel jets are not sprayed radially or that the jet direction changes over the stroke of the valve sleeve 34.
  • FIG. 3 shows a variant 34a of the valve sleeve, which has two diametrically opposed slots 62 for fuel spraying out immediately at the start of opening and a longitudinal slot 72 offset therefrom for fuel spraying out with little delay. This starts from an annular groove 74 which is connected to the pressure chamber 38 via transverse bores 76 and ends at an axial distance s in front of the sealing edge 58 of the valve sleeve 34a, which corresponds to the desired deceleration.
  • valve sleeve 34b is provided with slots 78 which, like the slots 62, penetrate the entire wall of the valve sleeve and also open out on the end face thereof.
  • the peculiarity of the slots 78 is that they have a different exit angle w with respect to a radial plane 80 over their entire axial length.
  • These slots 78 can be machined, for example, by a laser beam with the valve sleeve 34b rotating and displacing.
  • a similar effect can be achieved if one instead of a tortuous slot 78 fold hole or a straight longitudinal slot is provided and the valve sleeve 34b is forced to rotate when it is displaced longitudinally. This can be done, for example, by a pin fixed to the housing, which engages in a correspondingly shaped curved groove in the collar of the valve sleeve 34b.

Landscapes

  • 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 Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoff-Einspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Einspritzdüse dieser Gattung (DE-A1-32 13 751, Figur 1) ist der zum Abfangen der Ventilnadel in der Schließstellung dienende erste gehäusefeste Anschlag durch eine stromauf der Schließfeder angeordnete Ringschulter im Düsenhalter gebildet, an welcher sich die Ventilnadel über die Ventilhülse und ein weiteres, die Ventilnadel umgebendes rohrförmiges Zwischenstück abstützt, wobei die Schließfeder gleichzeitig das Federelement zum Andrücken der Ventilhülse an den Schließkopf der Ventilnadel in deren Schließstellung bildet. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß die verhältnismäßig dünnwandige Ventilhülse beim Auftreffen der Ventilnadel auf den ersten gehäusefesten Anschlag infolge der Einwirkung der starken Schließfeder einer hohen Schlagbeanspruchung unterworfen ist und daß unmittelbar nach dem Abheben der Ventilnadel von diesem Anschlag die Ventilhülse nur noch unter dem Einfluß der Drücke steht, die der Kraftstoff beidseitig auf die Stirnflächen der Ventilhülse ausübt. Dadurch ergibt sich ein unstabiles Betriebsverhalten, bei welchem eine exakte zeitliche Folge des Aufsteuerns der Spritzöffnungen für die gebündelten Kraftstoffstrahlen und des Ventilspaltes für den Kraftstoff-Schirmstrahl nicht gewährleistet ist. Der gleiche Nachteil haftet einer anderen bekannten Ausführung (DE-A1-32 13 751, Figur 5) an, bei welcher zwar die Ventilnadel in Schließstellung mit ihrem Schließkopf an einem gehäusefesten Ventilsitz anliegt, die Ventilhülse jedoch wiederum und darüberhinaus auch in der Schließstellung der Ventilnadel nur vom Kraftstoffdruck beaufschlagt ist, wodurch eine definierte Öffnungsfolge nicht gewährleistet ist.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Ventilhülse während des Vorhubes unverzögert und zwangsläufig unter dem Einfluß des zusätzlichen Federelementes der Ventilnadel bis zum Anschlag folgt, so daß die vorgegebene zeitliche Aufeinanderfolge des Aufsteuerns der Spritzöffnungen für die gebündelten Kraftstoffstrahlen und des zentralen Ventilspaltes für den Kraftstoff-Schirmstrahl exakt eingehalten wird. Darüberhinaus fällt nach dem Abfangen der Ventilhülse am zweiten gehäusefesten Anschlag der Einfluß der der Schließfeder entgegenwirkenden Kraft des zusätzlichen Federelementes auf die Ventilnadel weg, so daß der Kraftstoffdruck erst um eine vorgegebene Stufe ansteigen muß, bevor der zentrale Ventilspalt öffnet und der Kraftstoff-Schirmstrahl austritt, so daß eine gute Zerstäubung des Kraftstoffes auch bei der Haupteinspritzung gewährleistet ist.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch möglich.
  • Eine einfach zu montierende Ausführung ergibt sich, wenn die gehäusefeste Schulter zur Abstützung des zusätzlichen, vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgebildeten Federelementes an der stromabliegenden Stirnseite einer in den Düsenkörper eingeschraubten Buchse gebildet ist, deren stromaufliegender Endabschnitt die Ventilnadel führt und mit einer axialen Schulter zum Abstützen der Schließfeder versehen ist.
  • Eine sichere Abdichtung des Ventilspaltes für den Kraftstoff-Schirmstrahl in Schließstellung der Ventilnadel ergibt sich, wenn die dem Schließkopf der Ventilnadel zugekehrte Stirnseite der Ventilhülse nach innen kegelig ausgebildet und ihr Kegelwinkel kleiner als der Kegelwinkel der Ventilsitzfläche des Schließkopfes gewählt ist. Dadurch ergibt sich eine kantenförmige Berührung zwischen den beiden den Ventilspalt begrenzenden Teilen, bei welcher eine die Dichtheit mitbestimmende hohe Flächenpressung erzielt ' werden kann.
  • Zum gleichen Zweck wird vorgeschlagen, daß der mit dem Schließkopf der Ventilnadel zusammenarbeitende Ventilsitz am Düsenkörper als Dichtkante ausgebildet ist, deren Durchmesser vorzugsweise etwa dem Führungsdurchmesser der Ventilhülse im Düsenkörper entspricht.
  • Die Ansprüche 5 bis 10 enthalten vorteilhafte Maßnahmen zur Gestaltung des Einspritzverlaufs und zur räumlichen Trennung von Vor- und Haupteinspritzung, durch welche die Neigung zur Rußbildung an der Einspritzdüse verringert wird.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 vergrößert einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel und Figur 2 den brennraumseitigen Endabschnitt des Ausführungsbeispieles in noch größerem Maßstab. In den Figuren 3 und 4 sind Varianten der Ventilhülse des Ausführungsbeispiels dargestellt und Figur 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V in Figur 4.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Einspritzdüse hat einen Düsenkörper 10, der durch eine Überwurfmutter 12 an einem Düsenhalter 14 festgespannt ist, welcher einen Anschlußstutzen 16 für eine Kraftstoff-Zufuhrleitung hat. Im Düsenkörper 10 ist durch nachstehend noch näher beschriebene Mittel eine Ventilnadel 18 verschiebbar gelagert, die am brennraumseitigen Ende mit einem Schließkopf 20 versehen ist. Dieser hat eine kegelige Ventilsitzfläche 22 (Figur 2), die von einer Schließfeder 24 gegen einen als Dichtkante ausgebildeten Ventilsitz 26 am Düsekörper 10 gedrückt ist. Die Schließfeder 24 stützt sich über eine Ringscheibe 27 an einer Ringschulter 28 einer in den Düsenkörper 10 eingeschraubten Buchse 30 ab und greift über einen Stützkörper 31 in üblicher Weise am oberen Ende der Ventilnadel 18 an, welche in einem kragenförmigen Ansatz 32 der Buchse 30 geführt ist. In der dargestellten Schließlage der Ventilnadel 18 nimmt der Stützkörper 31 einen axialen Abstand hg zur oberen Stirnfläche der Buchse 30, 32 ein, der dem Gesamthub der Ventilnadel 18 entspricht.
  • Die Ventilnadel 18 ist stromauf des Schließkopfes 20 in einer Ventilhülse 34 gelagert, die ihrerseits im Düsenkörper 10 verschiebbar, jedoch durch nicht gezeigte Mittel unverdrehbar geführt ist. Der Führungsdurchmesser entspricht dem Durchmesser des Ventilsitzes 26 am Düsenkörper 10. Zwischen der Ventilhülse 34 und einem im Durchmesser geschwächten Abschnitt 36 der Ventilnadel 18 ist ein mit Kraftstoff gefüllter Druckraum 38 gebildet, der über eine schrägverlaufende Längsnut 40 im geführten Abschnitt der Ventilnadel 18 mit einer Kammer 42 im Düsenkörper 10 verbunden ist. Diese hat über einen Ringraum 44 und Querbohrungen 46 in der Buchse 30 Verbindung mit einer Kammer 48 im Düsenhalter 14, in welcher die Schließfeder 24 angeordnet ist und in welche der Anschlußstutzen 16 mündet.
  • In der Kammer 42 ist eine Druckfeder 50 angeordnet, die sich über eine Ringscheibe 52 an der unteren Stirnseite 54 der Buchse 30 abstützt und an einem Ringbund 56 der Ventilhülse 34 angreift. Die untere Stirnseite der Ventilhülse 34 ist nach innen kegelig ausgeführt und ihr Kegelwinkel ist kleiner als der Kegelwinkel der Ventilsitzfläche 22 am Schließkopf 20 gewählt. Dadurch ergibt sich am Außenumfang der Ventilhülse 34 eine Dichtkante 58, die zusammen mit dem Schließkopf 20 einen Ventilspalt für zentrale Kraftstoff-Schirmstrahlen bildet bzw. steuert. In der dargestellten Schließlage der Ventilnadel 18 liegt die Dichtkante 58 der Ventilhülse 34 unter dem Einfluß der Druckfeder 50 an dem Schließkopf 20 dichtend an, wobei der Ringbund 56 der Ventilhülse 34 einen axialen Abstand hv zu einer Ringscheibe 59 einnimmt, welche auf einer Ringschulter 60 des Düsenkörpers 10 aufliegt.
  • Die Ventilhülse 34 ist am Mantelumfang mit mehreren radialen Schlitzen 62 versehen, welche aus dem Druckraum 38 herausführen und Spritzöffnungen für gebündelte Kraftstoffstrahlen, sogenannte Schnurstrahlen, bilden. In der in Figur 2 dargestellten Schließstellung der Ventilnadel 18 sind die Schlitze 62 durch die Bohrungswand des Düsenkörpers 10 und zusätzlich durch den am Ventilsitz 26 anliegenden Schließkopf 20 zum Brennraum hin dicht verschlossen. An den Ventilsitz 26 schließt sich eine sphärisch gewölbte Leitwand 64 für die Kraftstoff-Schirmstrahlen an, die sich bis zur brennraumseitigen Stirnwand 66 des Düsenkörpers 10 erstreckt und dort mit einem Kegelwinkel ausmündet, der kleiner als der Kegelwinkel der Ventilsitzfläche 22 am Schließkopf 20 ist. Der die Leitwand 64 umgebende Ringrandbereich des Düsenkörpers 10 ist in den Radialebenen der Schlitze 62 ebenfalls mit radialen Schlitzen 68 versehen, durch welche die gebündelten Kraftstoff-Schnurstrahlen ungehindert in den Brennraum gelangen. Die beschriebene Einspritzdüse arbeitet wie folgt
  • Wenn zu Beginn eines Einspritzvorganges der ansteigende Kraftstoffdruck die Differenzkraft der beiden Federn 24 und 50 erreicht hat, werden die Ventilnadel 18 und die Ventilhülse 34 gemeinsam nach unten verschoben, wobei die Schlitze 62 in der Ventilhülse 34 freigegeben und gebündelte Kraftstoffstrahlen in der gewünschten Richtung in den Brennraum eingespritzt werden. Wenn die Teile den Vorhub hv zurückgelegt haben, kommt die Ventilhülse 34 zur Anlage an der Ringscheibe 59 bzw. der Ringschulter 60 des Düsenkörpers 10. Danach wirkt die Druckfeder 50 nicht mehr im Öffnungssinn auf die Ventilhülse 34 und die Ventilnadel 18 ein, so daß der Kraftstoffdruck erst um eine gewisse Stufe ansteigen muß, bevor er die Ventilnadel 18 allein in die Endstellung zu verschieben vermag, in welcher der Stützkörper 31 an der Buchse 30 anschlägt. Bei diesem Resthub der Ventilnadel 18 hebt der Schließkopf 20 von der Ventilhülse 34 ab, so daß der ringförmige Ventilspalt zwischen diesen Teilen geöffnet wird und der unter hohem Druck ausgespritzte Kraftstoff zusätzlich in Form eines Schirmstrahles in den Brennraum gelangt. Am Ende des Einspritzvorganges laufen die Bewegungen der Teile in umgekehrter Reihenfolge ab.
  • Bei der Ausführung nach Figur 2 sind die Spritzöffnungen für die gebündelten Kraftstoffstrahlen durch radiale Schlitze 62 gebildet, die stirnseitig offen sind und daher gleichzeitig sofort zu Beginn der Ventilnadel-Öffnungsbewegung freigegeben werden. In manchen Fällen kann es jedoch zweckmäßig sein, die Spritzöffnungen für die gebündelten Kraftstoffstrahlen durch axiales Versetzen zu unterschiedlichen Zeiten freizugeben. In anderen Fällen kann es vorteilhaft sein, daß die gebündelten Kraftstoffstrahlen nicht radial ausgespritzt werden bzw. daß sich die Strahlrichtung über den Hub der Ventilhülse 34 hinweg ändert.
  • In Figur 3 ist eine Variante 34a der Ventilhülse dargestellt, die zwei sich diametral gegenüberliegende Schlitze 62 für sofort bei Öffnungsbeginn ausspritzenden Kraftstoff und einen dazu um 90° versetzten Längsschlitz 72 für mit geringer Verzögerung ausspritzenden Kraftstoff hat. Dieser geht von einer Ringnut 74 aus, die über Querbohrungen 76 mit dem Druckraum 38 verbunden ist und endet in einem axialen Abstand s vor der Dichtkante 58 der Ventilhülse 34a, welcher der gewünschten Verzögerung entspricht.
  • Bei der Variante nach Figur 4 ist die Ventilhülse 34b mit Schlitzen 78 versehen, welche wie die Schlitze 62 die gesamte Wand der Ventilhülse durchdringen und auch an deren Stirnseite ausmünden. Die Besonderheit der Schlitze 78 ist, daß sie über ihre ganze axiale Länge hinweg einen unterschiedlichen Austrittswinkel w gegenüber einer Radialebene 80 haben. Diese Schlitze 78 können beispielsweise durch Laserstrahl bei sich drehender und verschiebender Ventilhülse 34b eingearbeitet werden.
  • Ein ähnlicher Effekt läßt sich erzielen, wenn anstelle eines gewundenen Schlitzes 78 eine einfache Bohrung oder ein gerader Längsschlitz vorgesehen wird und der Ventilhülse 34b bei ihrer Längsverschiebung eine Drehung aufgezwungen wird. Das kann z.B. durch einen gehäusefesten Stift erfolgen, der in eine entsprechend geformte kurvenförmige Nut im Bund der Ventilhülse 34b eingreift.

Claims (10)

1. Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, mit einer verschiebbar in einem Düsenkörper (10) gelagerten, mit einem Schließkopf (20) versehenen Ventilnadel (18), die von einer Schließfeder (24) entgegen der Kraftstoffströmung zu einem dem Schließkopf (20) zugeordneten ersten gehäusefesten Anschlag (26) hin gedrückt und entgegengesetzt dazu vom Kraftstoff in dessen Strömungsrichtung beaufschlagt ist, wobei der gehäusefeste Anschlag (26) als Ventilsitz am Düsenkörper (10) ausgebildet ist, mit dem der Schließkopf (20) einen äußeren Ventilringspalt steuert, ferner mit einer im Düsenkörper (10) stromauf des Schließkopfes (20) der Ventilnadel (18) verschiebbar gelagerten Ventilhülse (34), die mit der Ventilnadel (18) einen mit Kraftstoff gefüllten Druckraum (38) begrenzt, im Bereich dieses Druckraums (38) mit seitlichen Spritzöffnungen (62) für gebündelte Kraftstoffstrahlen versehen ist und mit ihrem stromabliegenden Stirnrand (58) und einer kegeligen Ventilsitzfläche (22) am Schließkopf (20) der Ventilnadel (18) einen inneren Ventilringspalt für einen zentralen Kraftstoff-Schirmstrahl steuert, und ferner mit einem zweiten gehäusefesten Anschlag (60), an welchem die beim Öffnungshub mit der Ventilnadel (18) mitbewegte Ventilhülse (34) nach einem die seitlichen Spritzöffnungen (62) aufsteuernden Vorhub zur Anlage kommt, wonach der Schließkopf (20) von der Ventilhülse (34) abhebt und den inneren Ventilringspalt für den zentralen Schirmstrahl des Kraftstoffs öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß zum Andrücken der Ventilhülse (34) an den Schließkopf (20) ein zusätzliches Federelement (50) vorgesehen ist, welches sich stromauf an einer die Ventilnadel (18) umgebenden gehäusefesten Schulter (54) abstützt und ständig auf die Ventilhülse (34) in Öffnungsrichtung der Ventilnadel (18) einwirkt.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefeste Schulter (54) zur Abstützung des zusätzlichen, vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgebildeten Federelementes (50) an der stromabliegenden Stirnseite einer im Düsenkörper (10) befestigten Buchse (30) gebildet ist, deren stromaufliegender Endabschnitt die Ventilnadel (18) führt und die mit einer axialen Schulter (28) zum Abstützen der Schließfeder (24) versehen ist.
3. Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Schließkopf (20) der Ventilnadel (18) zugekehrte Stirnseite der Ventilhülse (34) nach innen kegelig ausgebildet ist und daß ihr Kegelwinkel kleiner als der Kegelwinkel der Ventilsitzfläche (22) des Schließkopfes (20) gewählt ist.
4. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Schließkopf (20) der Ventilnadel (18) zusammenarbeitende Ventilsitz (26) am Düsenkörper (10) als Dichtkante ausgebildet ist, deren Durchmesser etwa dem Führungsdurchmesser der Ventilhülse (34) im Düsenkörper (10) entspricht.
5. Einspritzdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Ventilsitz (26) des Düsenkörpers (10) eine sphärisch gewölbte Leitwand (64) für die Kraftstoff-Schirmstrahlen anschließt, deren in der Ebene der brennraumseitigen Stirnwand (66) des Düsenkörpers (10) gemessener Kegelwinkel kleiner als der Kegelwinkel der Ventilsitzfläche (22) des Schließkopfes (20) ist.
6. Einspritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Leitwand (64) umgebende Ringrandbereich des Düsenkörpers (10) in den Radialebenen der Spritzöffnungen (62) in der unverdrehbar im Düsenkörper (10) geführten Ventilhülse (34) mit Schlitzen (68) zum Durchtritt der aus den Spritzöffnungen (62) austretenden gebündelten Kraftstoffstrahlen versehen ist.
7. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (34a) mit mehreren in Umfangsrichtung und axial versetzt zueinander angeordneten Spritzöffnungen (62, 72) versehen ist.
8. Einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spritzrichtung aus mindestens einer Spritzöffnung (78) in der Ventilhülse (34b) über deren Hub hinweg ändert.
9. Einspritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Spritzöffnung (78) eine axiale Längserstreckung hat und sich der Ausspritzwinkel (w) der Spritzöffnung (78) gegenüber einer Radialebene (80) mindestens über einen Teil der axialen Länge der Spritzöffnung (78) hinweg ändert.
10. Einspritzdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (34b) so im Düsenkörper (10) geführt ist, daß sie bei Längsverschiebung zwangsläufig eine Drehung ausführt.
EP88902412A 1987-06-11 1988-03-22 Kraftstoff-einspritzdüse für brennkraftmaschinen Expired - Lifetime EP0354905B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3719459 1987-06-11
DE19873719459 DE3719459A1 (de) 1987-06-11 1987-06-11 Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen

Publications (2)

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EP0354905A1 EP0354905A1 (de) 1990-02-21
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