DE3106470A1 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

Description

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··- ■—- ·. . .·..-.. IAtJn₁ s.„_w>,As..i ..:,■,,..,, , ...„...-.. DIPL. ING. HANS RAIBLE

DIESEL KIKI CO., LTD smmu,,.,., , 14.2.1981

Tokio, Japan BKl 2 D5

Kraftstoffeinspritzventil

Die Frfindung bezieht sich auf Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie bezieht sich insbesondere auf ein Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung.

Bei Dieselmotoren besteht das Problem, daß zwar die Kraftstoffeinspritzrate, also die Einspritzmenge pro Zeiteinheit, auf einen ausreichend hohen Wert eingestellt werden sollte, um die Leistungscharakteristik des Motors zu verbessern und die Emission von Stickoxiden sowie anderer Schadstoffe zu verhindern; andererseits kann eine erhöhte Kraftstoffeinspritzrate zu einer entsprechend verkürzten Einspritzdauer führen, und das kann eine Verkürzung der Verbrennungsdauer bewirken, d.h. erhöhte Verbrennungsgeräusche, und kann auch eine Erhöhung des maximalen Druckes in den Zylindern des Motors bewirken.

Bei üblichen Einspritzventilen für solche Dieselmotoren wird die düsennadel von einer einzigen Druckfeder beaufschlagt, so daß die Betätigung des Ventils eine monotone Funktion der Druckänderungen in der zum Ventil führenden Einspritzleitung ist. Anders gesagt: Ein bestimmter Betrag der Druckzunahme in der Einspritzleitung bewirkt denselben Betrag der Zunahme des Düsennadel hubs sowohl in einem niedrigen wie in einem höheren Einspritzbereich. Deshalb kann in einem niedrigen Einspritzbereich die Düsennadel bei einem Druckanstieg in der Einspritzleitung einen zu großen Hub ausführen und dadurch eine zu große Einspritzmenge bewirken. Der sich hierdurch ergebende Druckabfall in der Einspritzleitung bewirkt eine zu kleine Einspritzmenge während der nächsten Einspritzperiode, gefolgt von einer zu großen Einspritzmenge während der übernächsten Einspritzperiode. Auf diese Weise erhält man mit dem Einspritzventil eine unstabile oder unregelmassige Einspritzung. Ein Einspritzventil mit einer Zapfendüse kann - durch die Form seiner Düsennadel, die einen Drosseleffekt bewirkt - dieses Phänomen der unstabilen oder unregelmässigen Einspritzung vermeiden, aber ein Ventil mit einer Lochdüse kann das oben erwähnte Phänomen nicht verhindern.

Die Anmelderin hat in der japanischen Gbm-OS 54-3224 ein Einspritzventil vorgeschlagen, bei dem - zusätzlich zu einer konventionellen ersten druckfeder - im

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Düsenhalter eine zweite Druckfeder angeordnet ist. Bei diesem Ventil erfolgt Jie Einspritzung in zwei Schritten oder Stufen, d.h. einer Anfangs-Einspritzung und einer Haupteinspritzung. Bei der Anfangs-Einspritzurig ist die erste Druckfeder wirksam und die Düsennadel führt einen begrenzten Hub aus. Anschließend folgt dann die Haupteinspritzung, bei der der Ventilöffnungsdruck bestimmt wird durch die kombinierte Kraft von erster und zweiter Druckfeder. Diese zweistufige Einspritzung reduziert die D'nspritzrate während der gesamten Einspritzperiode, und die obengenannten Machteile, also verstärkte Verbrennungsgeräusche, Emission von Stickoxiden und unregelmassige Einspritzung, werden überwunden.

Rei dem vorgeschlagenen Einspritzventil wird der Ventilöffnungsdruck bei der Anfangs-Einspritzung bestimmt durch die Vorspannung der ersten Druckfeder, welche bei der Anfangs-Einspritzung beteiligt ist. Der Ventilöffnungsdruck bei der Haupteinspritzung wird bestimmt durch die Summe der Vorspannungen von erster und zweiter Druckfeder, welche bei der Haupteinspritzung beide wirksam sind.

Dieses Einspritzventil hat aber den konstruktiven Nachteil, daß man zur Einstellung der Vorspannung der zweiten Druckfeder nicht in der Lage ist, diese beiden Druckfedern in eine Lage zu bringen, in der sie beide über die Düsennadel auf die Düsenlöcher wirken und dabei ihre Vorspannungen kombinieren. Dadurch ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten bei der genauen Einstellung der Vorspannung der zweiten Druckfeder mit dem Ziele, einen gewünschten öffnungsdruck für die Haupteinspritzung einzustellen.

Außerdem ist das vorgeschlagene Einspritzventil so aufgebaut, daß die Einstellung der Anhebung der Düsennadel bei der Anfangs-f.inspritzung durch Auswahl der Dicke einer BeilagescheiIx? erfolgen muß, die zwischen einen gemäisamen Eedersitz für die beiden Druckfedern und einen zugeordneten Teil des Düsenhalters eingelegt wird. Dies macht es unmöglich, die Vorspannungen der beiden Druckfedern unabhängig voneinander einzustellen.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung , das Kraftstoffeinspritzventil nach der genannten JA - OS weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Man erhält so ein Ventil, bei dem man die Summe der Vorpjsannungen von erster Druckfeder (für die Anfangs-Einspritzung) und zweiter Druckfeder (für die Haupteinspritzung) messen kann, indem man beide Federn gleichzeitig

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zur Anlage gegen die - geschlossene - Düsennadel bringt. Dies ermöglicht eine genaue Einstellung der Vorspannung der zweiten Druckfeder und damit des Ventilöffnungsdruckes für die Haupteinspritzung.

Außerdem können die Vorspannungen der ersten und der zweiten Druckfeder unabhängig voneinander eingestellt werden, was eine genaue Einstellung der Ventilöffnungsdriicke für die Anfangs-Einspritzung und für die Haupteinspritzung ermöglicht. Zudem kann man den Anfangshub der Düsennadel (für die Anfangs-Einspritzung) leicht und genau von außen einstellen.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffeinspritzventil nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffeinspritzventil nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2, welcher den Eingriff der gegenüberliegenden Gewindeabschnitte des zur Einstellung der Hubhöhe dienenden Teiles einerseits und des Düsenhalters andererseits zeigt,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffeinspritzventil nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf das Verstell glied 22 der Fig. 4, Fig. 6 eine Draufsicht von oben auf das Konterglied 24 der Fig. 4,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch den wesentlichen Teil eines Kraftstoffeinspritzventils nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 8 einen teilweisen Längsschnitt durch das Ventil nach Fig. 7 bei voll geöffneter Düse,

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Pig. 9 einen Längsschnitt durch den wesentlichen Teil eines Kraftstoffeinspritzventils nach einem fünften Äusführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 10 einen Längsschnitt durch den wesentlichen Teil eines Kraftstoffeinspritzventils nach einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den nachfolgenden Zeichnungen werden gleiche oder gleichwirkende Teile jeweils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Am unteren Ende eines Düsenhalters 1 ist unter Zwischenschaltung eines Flihrungsteils 3 mit einer Kraftstoffdurchlaßöffnung ein Düsenkörper 2 angeordnet, Dieser hat an seiner Spitze Düsenlöcher 2a, die mit einer axialen Ausnehmung 2c des Düsenkörpers 2 in Verbindung stehen. In dieser Ausnehmung 2c und einer axialen Ausnehmung 3a des Führungsteils 3 ist eine Düsennadel 4 axial verschiebbar angeordnet. Der Düsenkörper 2 und das Führungsteil 3 sind mittels einer Düsenmutter (überwurfmutter) 5 befestigt, die auf den Düsenhalter 1 aufgeschraubt ist, wie das Fig. 1 klar zeigt.

Die Düsennadel 4 ist an ihrem oberen Ende mit dem unteren Ende eines verschiebbaren Feder-Sitzgliedes 6 verbunden, welches in einer zur Aufnahme einer Feder 7 vorgesehenen Ausnehmung la das unteren Endabschnitts des Düsenhalters 1 verschiebbar angeordnet ist. Das Sitzglied 6 hat einen verbreiterten Federteller 6a, gegen welchen die Feder 7 anliegt, die als erste Druckfeder dient und mit ihrem anderen Ende - über eine zwischengelegte Ausgleichs-, Beilage- bzw. Einstellscheibe 8-gegen das obere Ende der Ausnehmung la anliegt, vergleiche Fig. 1. Die Beilagescheibe 8 dient zur Einstellung der Kraft der Feder 7 auf den erforderlichen Wert. Die Feder 7 beaufschlagt über das Feder-Sitzglied 6 die Düsennadel 4 und drückt diese gegen die Düsenlöcher 2a, so daß diese verschlossen werden.

Von der Ausnehmung la erstreckt sich im Düsenhalter 1 eine zusätzliche axiale Ausnehmung Ib nach oben zu einer größeren axialen Ausnehmung Ic des Düsenhalters 1, welche von der Düsennadel 4 abgewandt ist. Durch die axiale Ausnehmung Ib erstreckt sich der Druckbolzen oder Schubstange 9b eines anderen verschiebbaren Feder-Sitzgliedes 9.

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! Die axiale Ausnehmung lc am oberen Fnde des Diisenhalters 1 ist auf ihrer Innen-

^ seile mit einem Gewinde versehen. In dieses Gewinde ist ein Hubeinstellglied

10 eingeschraubt und kann somit durch Drehen in seiner Lage relativ zum Düsen-

^: halter 1 verändert werden. Im Hubeinstell glied 10 befindet sich eine axiale

Ausnehmung 10a mit einer unteren Absclil ußwand, die wie dargestellt mit einer axialen Ausnehmung 10b versehen ist , durch die sich der Prucl.bolzen 9b erstreckt. Das F'eder-Sitzglied 9 ist an seinem oberen Fnde verbreitert und bildet dort einen Federteller 9a, der in der Ausnehmung 10a liegt und dabei gegen die Oberseite der unteren Abschlußwand der Ausnehmung 10a anliegt.

Durch Verdrehen des Hubeinstell glieds 10 kann dar in Fig. 1 mit Delta J_ bezeich- ■ nete Hubspalt oder Anfangshub eingestellt werden, welcher dem anfänglichen Lin-

spritzhub der Düsennadel 4 entspricht, wie das im folgenden noch ausführlich erläutert wird. Das Hubeinsteilglied 10 wird in seiner justierten Lage, also nach einstellung des gewünschten Hubspaltes, mittels einer Kontermutter 13 fixiert.

Line zweite Druckfeder 11 ist in der Ausnehmung 10a angeordnet. Ihr unteres Cndo liegt gegen den Federteller 9a an, ihr oberes f'nde gegen die Unterseite eines Federeinstellglieds 12, das außen mit einem Gewinde versehen und in ein entsprechendes Innengewinde am oberen Abschnitt der Ausnehmung 10a eingeschraubt, ist. Wird es verdreht, so verschiebt es sich vertikal und verstellt dabei die Vorspannung der zweiten Druckfeder 11. Nach dem Justieren wird es mittels einer Kontermutter 14 fixiert. Nach dem Justieren wird das Hubeinstellglied 10 mit einer Hutmutter 15 überdeckt. Leckflüssigkeit kann durch eine radiale Bohrung

\ 16 des Hubeinst eil gl ieds 10 und eine axiale Rohruny des Ledereinstell glieds 12

nach oben abströmen.

Zwischen der Kontermutter 13 und dem oberen Rand des Düsenhalters 1 bzw. der Hutmutter 15 befindet sidi jeweils ein Dichtglied 17, 18. Zur Zufuhr von Kraftstoff von einer nicht dargestellten Kraftstoffeinsprifzpumpe dient ein Kanal 19, der zu einer Druckkammer 2b im Düsenkörper 2 führt. Dieser Kanal geht durch den Düsenhalter 1, das Führungsteil 3 und den Düsenkörper 2. Mit 21 ist ein Paßstift bezeichnet, welcher die richtige relative Winkellage von Düsenhalter und Führungsteil 3 festlegt, und ein ebensolcher Paßstift sorgt wie dargestellt für die richtige Winkellage zwischen Führungsteil 3 und Püsenkörper 2.

Das Feder-Sitzglied 6 ist. auf seiner Oberseite mit einem zapfenartigen Vorsprung 6b versehen, dessen ebene Oberseite von der ihr gegenüberliegenden unteren F.nd-

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fläche des Druckbolzens 9b durch den bereits erwähnten, dem Anfangshub entsprechenden Hubspalt Delta J_ getrennt ist, wenn die Düsennadel 4 auf den Linspritzlöchern 2a aufliegt.

Das Kraftstoffeinspritzventil nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Die Düsennadel 4 beginnt ihren Hub, wenn der Druck in der Einspritzleitung, also der Druck in der Druckkammer 2b, den Anfangs-Öffnungsdruck des Einspritzventils übersteigt, der durch die Kraft der ersten Druckfeder 7 vorgegeben ist. Dieser Öffnungsvorgang wird also bewirkt durch Zufuhr von.Kraftstoff zur Druckkammer 2b durch den Kanal 19.

Ist nun die Düsennadel 4 um den anfänglichen Hubspalt Del ta J_ angehoben worden, so schlägt die Oberseite 6b des beweglichen Sitzgliedes 6 gegen das untere Ende der Schubstange 9b des beweglichen Feder-Sitzgliedes 9. Hierbei beginnt ]. das bewegliche Feder-Sitzglied 9 nicht mit seinem Hub, solange der Druck in

der Einspritzleitung unter der Summe der Vorspannung der zweiten Druckfeder 11 und der Kraft der ersten Druckfeder 7 am Ende ihres Anfangshubes Delta J_ 1iegt. Wenn der Druck in der Einspritzleitung die Kräfte der beiden Druckfedern 7 und 11 übersteigt, wird die Düsennadel 4 weiter angehoben, und drückt über das Sitzglied 6 das Sitzglied 9 nach oben bis zum maximalen Ventilhub 1_ , welcher festgelegt ist durch den Spalt - im geschlossenen Zustand des Ventils - zwischen einem Kragen an der Oberseite der Ventilnadel 4 und der gegenüberliegenden Unterseite des Unterteils 3, vergleiche Fig. 1.

Die erläuterte Hubcharakteristik der Düsennadel 4 bewirkt folgendes: Während der Anfangs-Einspritzung, die andauert, bis der Hub Delta 1_ ausgeführt worden ist, ist der Spalt zwischen der Spitze der Düsennadel 4 und dem zugeordneten Sitz des Düsenkörpers 2 klein, so daß man eine niedrige Kraftstoffeinspritzrate erhält. Bei der^Haupteinspritzung, die nach Durchführung des Hubs Delta J_ stattfindet, ist hingegen dieser Spalt genügend groß und es ergibt sich eine hohe Kraftstoffeinspritzrate.

Beim Einspritzventil nach Fig. 1 werden die erste und zweite Druckfeder 7 bzw. wie folgt eingestellt: Zunächst wird die Vorspannung der ersten Druckfeder 7 eingestellt, indem man eine Beilagescheibe 8 geeigneter Dicke auswählt, die so bemessen ist. daß man einen gewünschten Ventilöffnungsdruck für die Pnfangs-Einspritzung erhält. - Zum Einstellen der Vorspannung der zweiten Druckfeder 11 wird das Hubeinstellglied 10 so lange in seinem Gewinde verdreht, bis die zwei beweglichen Feder-Sitzglieder 6, 9 in Berührung miteinander kommen, so daß der

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anfängliche Hubspalt Pel ta J_, also der Abstand zwischen der Oberseite 6b und dem unteren Ende der Schubstange 9b, zu Null wird. In dieser Lage wird nun die Vorspannung der zweiten Druckfeder 11 so eingestellt, daß man einen gewünschten Ventilöffnungsdruck für die Haupteinspritzung erhält; dies geschieht durch entsprechendes Verdrehen des Federe instel1gliedes 12. Nach der Einstellung wird das Glied 12 in dieser Lage mittels der Kontermutter 14 fixiert.

Anschließend wird das Hubeinstellglied 10 wieder so weit nach oben gedreht, daß sich der gewünschte Anfangs-Huhspalt Del ta J_ergibt, und wird anschließend mit der Kontermutter 13 in dieser kalibrierten Lage fixiert.

Wie erläutert, hat die Verstellbarkeit des Hubeinstellgliedes 10 und damit des zweiten Feder-Sitzgliedes 9 erhebliche Vorteile: Zur Einstellung der zweiten Druckfeder 11 wird die Schubstange 9b in Kontakt mit dem ersten Feder-Sitzglied 6 gebracht. Man erhält so - an der Düsennadel 4 - die Summe der Vorspannungen der ersten und zweiten Druckfedern 7 und 11 in ihrer Ruhelage, so daß die Vorspannung der zweiten Druckfeder 11 genau eingestellt werden kann und man den Ventilöffnungsdruck für die Haupteinspritzung auf einen gewünschten Wert einstellen kann. Dazuhin ist eine unabhängige Einstellung der Vorspannungen dieser beiden Federn 7 und 11 möglich, nämlich mittels der Beilagescheibe 8 für die erste Feder 7, und mittels des Verstell gliedes 12 für die zweite Feder 11. Das ermöglicht eine genaue Einstellung des Ventilöffnungsdruckes sowohl für die Anfangs-Einspritzung wie für die Haupteinspritzung.

Ferner kann bei der Einstellung der Vorspannung der zweiten Pruckfeder .11 zur Einstellung des Ventilöffnungsdruckes für die Haupteinspritzung der Anfangs-Hubspalt Delta 1 zwischen den Teilen 6 und 9 zu Mull gemacht werden, indem man einfach das Hubeinstellglied 10 verdreht. Auch die Einstellung dieses Spaltes Del ta J_ selbst kann in höchst einfacher Weise durch Verdrehen des Huheinstellgliedes 10 erfolgen, so daß also die zweite Feder 11 und die zugehörigen Teile nicht bei jedem EinstellVorgang ausgebaut werden müssen, im Unterschied zu einer Anordnung, bei der eine Beilagescheibe verwendet wird. Dies erleichtert sehr stark die Einstellung des Anfangs-Hubspaltes Delta J_. Ferner hat das Hubeinstellglied 10 einen ziemlich großen Durchmesser, nämlich etwa 75 % des Ventil durchmesser, wie das Fig. 1 klar zeigt, und dies gibt dem Einspritzventil genügend Festigkeit, damit es die ständigen hin- und hergehenden Bewegungen

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-des zweiten Feder-Si tztjl iedes 9 aushalten kann.

Hie bereits erläutert, wird das Hubeinstel 1 ejl iod U), welclies in das Gewinde Ic des Düsenhalters 1 eingeschraubt ist, in der justierten Lage, also nach der Einstellung des Anfangs-Hubspal tes Delta _]_, durch die Kontermutter Ll festgehalten. Wie bei allen Gewinden sind kleine Toleranzen zwischen dem Gewinde auf der Außenseite des Hubeinstel1gliedes 10 und dem Gewinde auf der Innenseite der Ausnehmung lc im Düsenhalter und dem Gewinde auf der Innenseite der Kontermutter 13 vorhanden·) dies kann zu einem Spiel führen zwischen dem Hubeinstellglied 10 relativ zum Düsenhal tor 1 und der Kontermutter 13. Dieses Spiel des Hubeinstel 1 gl iedes 10 macht es schwierig, den An fangs-Hubspal t Del ta J__ durch Verdrehung des Gliedes IO einzustellen und kann zu einer Verstellung des Gliedes 10 aus seiner justierten Lage führen, wenn man das Glied 10 mit der Kontermutter 13 fixiert. Der Wert für die Größe Delta J_, den man bei Einspritzventilen dieser Art verwendet, ist sehr klein, z.B. in der Größenordnung von 0,1 mm, und die Toleranzen zwischen den Gewinden sind von derselben Größenordnung, so daß sich Schwierigkeiten bei der genauen Einstellung von Del ta J_ ergeben.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Gegensatz zum Einspritzventil nach Fig. 1 hat dasjenige nach Fig. 2 eine IJ-förmige Ausnehmung ld unter und in Verbindung mit der Ausnehmung lc des Düsenhalters 1, und eine als Druckfeder ausgebildete Wendelfeder 20 liegt zwischen dem Boden der Ausnehmung ld und der Unterseite des Hubeinstellgliedes 10. Hierdurch wird letzteres ständig nach oben gepreßt, also weg vom ersten Feder-Sitzglied 6. Die Anordnung der übrigen Teile bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen derjenigen bei Fig. I₁ weshalb auf die dortige, ausführliche Beschreibung verwiesen wird.

Die Einstellung des Anfangs-Hubspaltes Del ta J_ erfolgt bei Fig. 2 durch Verdrehung des Hubeinstellgliedes 10, ebenso wie bei Fig. 1. Bei diesem Einstellvorgang drückt die Feder 20 das Hubeinstellglied 10 ständig nach oben, so daß dieses und der Düsenhalter zueinander stets in derselben relativen Lage bezüglich der Gewindetoleranzen bleiben, wie das in Fig. 3 veranschaulicht ist: Die oberen Gewindeflanken 10'a des Gewindes 10' des Hubeinstel1glieds 10 werden in Anlage gehalten gegen die zugeordneten unteren Gewindeflanken l'a des Gewindes 1' des Düsenhalters 1. Man erhält so jeweils einen Spalt Del ta_e_zwisehen den unteren Gewindeflanken 10'b des Gliedes 10 und den zugeordneten oberen Gewindeflanken l'b des Düsenhalters 1. Deshalb kann man stets den Anfangs-Hubspalt

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Delta 1 zwischen dem Oi)GrIoil 61) und der Schubstange 9b genau einstellen, indem man das Hubeinstellglied 10 entsprechend verdreht.

Da das Hubcinste.il gl ied 10 durch die Feder 20 ständig nach oben gepreßt wird, wird es beim Anziehen der Kontermutter 13 nicht aus der justierten Lage gebracht. Beim Fixieren mittels der Kontermutter 13 werden nämlich letztere und das Hubeinstellglied 10 so in Gewindeeingriff gebracht, daß die oberen Gewindeflanken 10'a des Hubeinstellgliedes 10 gegen die zugeordneten Gewindeflanken der Kontermutter 13 gepreßt werden, also völlig analog zu Fig. 3, und diese relative Gewindelage wurde bereits vor dem Anziehen der Kontermutter 13 durch die Feder 20 bewirkt, weshalb sich das Hubeinstellglied 10 beim Fixieren durch die Kontermutter 13 nicht mehr verstellt.

Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Frfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel steht der Düsenkörper 1 in direkter 'teriihrung mit dem unteren Fnde des Düsnnhalters 1, und in letzterem ist eine Ausnehmung le, unterhalb der Ausnehmung lc am oberen Ende des Püsoiihalters, also auf der vom Düsenkörper 2 abgewandten Seite, ausgebildet, und diese Ausnehmung le hat etwa 65 % des Durchmessers der Ausnehmung lc. Diese Ausnehmung le ist über eine axiale Bohrung If mit der Führungsbohrung 2c für die Düsennadel 4 im Düsenkörper 2 verbunden. In der Bohrung If ist ein Drucksfößel 6c geführt, der mit dem ersten Feder-Sitzglied 6 einstückig ist, von diesem nach unten ragt, und dessen unteres Ende mit dem oberen Ende der Düsennadel 4 gekuppelt ist. Die erste Druckfeder 7 ist in der Ausnehmung le angeordnet; ihr unteres Fndp liegt gegen den vergrößerten Federteller 6a des ersten Feder-Sitzgliedes 6 an. Die Ausnehmung le ist in ihrem oberen Bereich mit einem Innengewinde Ie' versehen, und in dieses ist ein Verstellglied 22 (Fig. 5) eingeschraubt, das dazu dient, die Vorspannung der ersten Druckfeder 7 einzustellen und das dazu - unter Zwischenschaltung eines Federsitzgliedes 23 bestimmter Dicke - gegen das obere [tide der ersten Druckfeder 7 anliegt. Fin Konterglied 24 (vergleiche Fig. 6) ist ebenfalls in das Innengewinde Ie' eingeschraubt und liegt gegen die Oberseite des Verstellgliedes 22 an, um dieses in seiner Lage festzuhalten.

Das Verstellglied 22 weist in seiner Mitte eine Durchbrechung 22a mit sechseckförmigem Querschnitt zum Einführen eines Innensechskants auf, und das Konter-

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glied ?4 hat ρ inc; mil.tlore Durchbrechung ?<\λ mit kreisfüi iiiiqun (Querschnitt, sowie an seiner Oberseite ei no fadinl nut IMl), die durch seinen Mittelpunkt golit und die zum Mngriff eines Schraubenziehers dient.

Mn Spalt Polta J_, der do η Λη ί angr.hiib dor Düsennadel festlegt, liegt zwischen ti»"¹ in oberen Hide des fodorlollors Ga und dein unteren Ijido der» Druckstößels 9b, und ein Spalt J, der den Gesamt.hub der Püsennadol 4 festlegt, liegt zwischen (Jr>[!j oberen finde der Düsennadel 4 und einer zugeordneten unteren fnd fläche des Püsonhaltors 1, wie das rig. A klar zeigt.

['■ei dieser Ausfiihrungsform sind die anderen, nicht beschriebenen Teile im wesentlichen iunktionsgleich mit. den entsprechenden Teilen der fig. I, so daß auf die dortige Beschreibung verwiesen werden kann. Dasselbe gilt für die Beschreibung der Arbeitsweise, die mit derjenigen des Ausführungsbeispiels nach Tig. 1 im wesentlichen identisch ist, so daß hierzu ebenfalls auf die - sehr ausführliche - Besehroi hung zu l'ig. 1 verwier-on wird.

IU¹I dem Ausführungsbeippiel nach F~ig. Ί erfolgt die rinsiellung der Vorspannung der ersten Druckfeder (für die Anfangs-L'inspri t/ung) durch Verdrehung des Vor-Etellgliedes ??.. Hierzu wird das Hubeinslell gl ied 10 samt. Inhalt (zweite Druckfeder 11, 7weit.es bewegliches feder-Silzgl ied 9) horausqenonwen, und dann wird das Konterglied ?A herausgeschraubt. Sodann wird ein Innensechskantschlüssel in den Innensochskanl 22a des Verstell gl iods 2?. gesteckt und durch Verdrehung des Verstellglieds die Vorspannung der ersten Druckfeder 7 auf den gwünschten Wert eingestellt. Danach wird das l'.onferqlied ?A in das Innengewinde Ie' eingedreht, z.B. mit einem geeigneten Schraubenzieher, um das Vers toi 1qlied 22 in dieser justierten Lage festzuhalten.

Anschließend wird die Vorspannung der zweiten Druckfeder 11 eingestellt . Hierzu wird das Huboinstell gl i( d 10 samt. Inhalt wieder in die Ausnehmung Ic eingeschraubt und dann verdroht, bis der Druck stößel 9b in Anlage gegen den federteller 6a des ersten fedor-Sitzgl iedes G kommt, also Delta J_ zu Null wird. In dieser Lage wird - genau wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 - das redereinstell gl iod I?. so vordreht, daß die Vorspannung der zweiten Druckfeder einen Wert entsprechend dem gewünschten Druck für die Haupteinspritzung hat,

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und dann wird das Federeinstell gl ied 12 mit der Kontermutter 14 gekontert. Anschließend wird das Hubeinstellglied 10 so weit zurückgedreht, daß man den gewünschten Anfangs-Hubspalt Delta 1 erhält.

Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind also die aus Fig. 1 beschriebenen Merkmale realisiert, und dazuhin kann mit dem Verstell glied 22 durch Verdrehen im Gewinde Ie¹ die Vorspannung der ersten Druckfeder 7 von außen eingestellt werden, ohne daß man dazu die Feder 7 durch Auseinanderbauen der Einspritzdüse herausnehmen muß, sondern einfach durch Verdrehen des Verstellglieds 22 mit einem geeigneten Werkzeug. Dies erleichtert die Einstellung des Drucks für die Anfangs-Einspritzung.

Die Fig. 7 bis 10 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche Varianten der Ausführungsform nach Fig. 4 darstellen. ß_ei Fig. 7 hat das zweite bewegliche Feder-Sitzglied 9 einen vergrößerten Federsitz 9'a, der einstückig ausgebildet ist mit einem Fortsatz 9'b, welcher sich in Richtung v/eg vom Düsenteil des Ventils erstreckt. Dieser Fortsatz 9'b erstreckt sich durch eine zentrale durchgehende Ausnehmung 10'b des auf seiner Außenseite mit einem Gewinde versehenen Hubeinstellgliedes 10', das außerdem mit einer Ausnehmung 10'a versehen ist, die nach unten hin offen ist. Per Fortsatz 9'b erstreckt sich also durch das Glied 1Π¹ hindurch, und sein mit einem Gewinde versehenes oberes Ende 9'b' erstreckt sich wie dargesteilt bis oberhalb des Gliedes 10'. Eine Verstellmutter 25 und eine Kontermutter 14' sind wie dargestellt auf dieses obere Ende 9'b' aufgeschraubt. Die zweite Druckfeder 11 liegt zwischen der Unterseite der Ausnehmung 10'a des Gliedes 10' und der Oberseite des vergrößerten Federtellers 9'a des zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds 9'.

Bei dieser Ausführungs form sind die übrigen Teile im wesentlichen gleich ausgebildet und angeordnet wie bei Fig. 4 bis 6, und es wird deshalb zur Vermeidung unnötiger Längen auf die dortige Beschreibung ausdrücklich verwiesen.

Die Einstellung des Einspritzventils nach Fig. 7 geschieht wie folgt: Die Einstellung der Vorspannung der ersten Druckfeder 7 erfolgt so, wie das bei Fig. ausführlich beschrieben ist. Panach wird das Hubeinstellglied 10' in die Ausnehmung Ic eingeschraubt und so weit eingedreht, bis das zweite Feder-Sitzqlied 9' in Anlage gegen die Oberseite des ersten Feder-Sitzglieds 6 kommt. Anschließend

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wird die Verstellmutter 25 so lange verdreht, bis die Vorspannung der zweiten Druckfeder 11 dem gewünschten öffnungsdruck des Ventils für die Haupteinspritzung entspricht. Dann wird die Verstellmutter 25 mittels der Kontermutter 14' fixiert, und anschließend wird das Hubeinstellglied 10' so lange zurückgedreht, bis der gewünschte Anfangs-Hubspalt Delta J_ erreicht ist.

Bei dieser Anordnung wird während des Haupt-Einspritzhubes das zweite bewegliche Feder-Sitzglied 9' durch das erste bewegliche Feder-Sitzglied 6 nach oben gedrückt, so daß, wie in Fig. 8 dargestellt, die Verstellmutter 25 und die Kontermutter 14' entsprechend nach oben verschoben werden, also weg von der Oberseite des (durch die Kontermutter 13 gesicherten) Hubeinstellgliedes 10'.

Fig. 9 zeigt ein 5. Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier hat das zweite bewegliche Feder-Sitzglied 9¹¹ einen einstückig mit ihm ausgebildeten Fortsatz 9''b, an dessen oberem Ende und einstückig mit ihm ein vergrößerter Abschnitt 9''b' vorgesehen ist, der unter der Wirkung der zweiten Druckfeder 11 gegen die obere Endfläche des Hubeinstellgliedes 10' anliegt. Das zweite bewegliche Fecler-Si tzgl ied 9¹¹ ist außerdem mit einer Ringnut 9''c versehen, und zwar am unteren Ende des Fortsatzes 9''b, und ein .Sprengring 26 ist in dieser Ringnut 9¹¹C befestigt. Fin Feders itzyl iod 27 ist auf den Fortsatz 9' ' b so aufgebracht, daß e^c. mit seiner Unterseite gegen die Oberseite des Sprengrings 26 anliegt;. Die zweite Düsenftuler Il liegt wie dargestellt zwischen dem Boden der Ausnehmung 10'a im Hube instel 1 gl ied 10' und dem Federsitzqlied 27, wobei zur Einstellung der Vorspannung «;ine Bailaqescheibe 28 zwischen der Feder 11 und dem Federsitzylied 27 eingefügt ist.

Die Einstellung des Einspritzventils nach Fig. 9 erfolgt praktisch in derselben Weise, wie das bei Fig. 7 beschrieben wurde, mit der Ausnahme, daß zur Finstellung der Vorspannung der zweiten Pruckfeder 11 die Picke der Beilaqescheibe 28 entsprechend variiert wird.

Pas sechste Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 4 dadurch, daß die Ausnehmung-Ie an ihrem oberen Ende über einen Kragen S ringnutartig verbreitert ist. Dieser Abschnitt Ie'¹ größeren Durchmessers ist mit einem Innengewinde versehen und ersetzt die Kontermutter 24 nach Fig. 4. In diesen Abschnitt Ie¹¹ ist ein Halteglied 22 entsprechenden

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1) danach ein weiteres Anheben der Düsennadel (4) durch das erste Feder-Sitzglied (6) ein Anheben des zweiten Feder-Sitzglieds (9) gegen die vereinigte Kraft der ersten und zweiten Feder (7 und 11) bewirkt, um das zweite Feder-Sitzglied (9) anzuheben und eine Haupt-Einspritzung zu bewi rken.

2, Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubeinstellglied (10) mit einer Innenausnehmung (10a) versehen ist, daß das zweite bewegliche Feder-Sitzglied (9) einen Druckstößel (9b) und an einem Ende desselben einen vergrößerten Feder-Sitzabschnitt (9a) aufweist, welch letzterer in der Innenausnehmung (10a) angeordnet und durch die zweite Feder (11) in Richtung gegen eine Abschlußwand der Innenausnehmung (10a) beaufschlagt ist, welche Abschlußwand der Einspritzdüse (2) zugewandt ist, und daß das freie Ende des Druckstößels (9b) durch diese Abschlußwand hindurch in Richtung zum ersten beweglichen Feder-Sitzglied (6) ragt.

:

3. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenaus-, nehmung (10a) des Hubeinstel1gliedes (10) an einer von der Einspritzdüse

\ (2) abgewandten Seite desselben eine öffnung aufweist, und daß die von außen

! betätig-baren Einstellmittel (12) zur Einsts!lung der Vorspannung der zweiten

Feder (11) ein Gewindeteil (12) aufweisen, das in diese öffnung eingeschraubt

j ist und die zweite Feder (11) beaufschlagt.

:

4. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubeinstell-

; glied (10') eine Ausnehmung (10'a) aufweist, die einen Roden und ein dem

; 130067/0551 - 3 -

Düsenabschnitt (2) zugewandtes offenes Ende aufweist, daß das zweite bewegliche Feder-Sitzglied (9¹; 9¹¹) einen nruckstößel aufweist, dessen freies Ende dem ersten beweglichen Feder-Sitzglied (6) zugewandt ist,

daß am anderen Ende des Druckstößels ein vergrößerter Feder-Sitzabschnitt (9'a; 26, 27) vorgesehen ist,

und daß sich vom anderen Ende des Druckstößels weg und vorzugsweise einstückig mit diesem durch den genannten Boden ein Fortsatz (9'b'; 9'*b) des zweiten Feder-Sitzglieds (9¹; 9") erstreckt und ein freies Ende (9¹¹Id¹) aufweist, das sich von diesem Boden in Richtung weg von der Einspritzdüse (2) erstreckt, wobei die zweite Feder (11) zwischen dem Boden der Ausnehmung (10'a) und dem vergrößerten Feder-Sitzabschnitt (9'a; 26, 27) des zweiten beweglichen Feder-Sitzgliedes (9¹; 9¹¹) angeordnet ist (Fig. 7 bis 9).

5. Einspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Boden in Richtung weg von der Einspritzdüse (2) sich erstreckende freie Ende des Fortsatzes (9'b¹) des zweiten beweglichen Feder-Sitzgliedes (9') mit einem Gewinde versehen ist,

und daß die Einstellmittel zur Einstellung der Vorspannung der zweiten Feder (11) ein Gewindeteil (25) aufweisen, welches auf dieses Gewinde aufgeschraubt ist (Fig. 7 und 8).

6. Einspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Boden in Richtung weg von der Einspritzdüse (2) sich erstreckende freie Ende des Fortsatzes (9''b) mit einem vergrößerten Abschnitt (9''b*) ausgebildet ist, welcher eine Verschiebung des zweiten beweglichen Feder-Sitzgliedes (9¹¹) in Richtung zur Einspritzdüse (2) verhindert, und jJaß die Einstellmittel zur Einstellung der Vorspannung der zweiten Feder (11) eine Beilagescheibe (28) aufweisen, welche zwischen dem vergrößerten Feder-Sitzabschnitt (26, 27) des zweiten beweglichen Feder-Sitzgliedes (9¹¹) und einem zugeordneten Ende der zweiten Feder (11) arjeordnet ist (Fig. 9).

7. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vergrößerte Feder-Sitzabschnitt des zweiten beweglichen Feder-Sitzgliedes (9¹¹) einen Springring (26) in einer Ringnut (9''c) am anderen Ende des Druckstößels und ein auf dem Fortsatz (9 *'b) des zweiten beweglichen

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• feder-Sitzgiieds (9¹¹) und in Anlage gegen den Sprengring (26) angeordnetes

Federsitzglied (27) aufweist.

;

8. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

! daß der Düsenhalter (1) eine Innenausnehmung (la) aufweist, in der die erste

] Feder (7), das erste bewegliche Feder-Sitzglied (6) und die MIttel zum Ein-

] stellen der Vorspannung der ersten Feder (7) angeordnet sind, und daß letztere

] Mittel eine Beilagescheibe (8) aufweisen, welche zwischen einem Ende der

> ersten Feder (7) und einer zugeordneten Wand der Innenausnehmung (la) ange-

\ ordnet ist (Fig. 1).

9. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenhalter (1) eine erste Ausnehmung (Ic) aufweist, die sich zu einem von der Einspritzdüse (2) abgewandten Ende hin öffnet und in die das Hubeinstellglied (10) eingeschraubt ist,

daß er neben der ersten Ausnehmung (Ic) und auf deren der Einspritzdüse (2) zugewandten Seite eine zweite Ausnehmung (Ie) aufweist, in der die erste Feder (7), das erste bewegliche Feder-Sitzglied (6) und die Einstellmittel zur Einstellung der Vorspannung der ersten Feder (7) angeordnet sind, wobei die Einstellmittel ein Gewindeglied (22) aufweisen, das in einem näher bei der ersten Ausnehmung (Ic) belegenen Abschnitt der zweiten Ausnehmung (Ie) eingeschraubt ist und ein Ende der ersten Feder (7) beaufschlagt (Fig. 4; 7; 9; 10).

10. Einspritzventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hubeinstellglied (10) eine Haltefeder (20) zur Vermeidung von Toleranzfehlern bei der Einstellung zugeordnet ist,

daß der Düsenhalter (1) eine erste Ausnehmung (Ic) aufweist, in die das Hubeinstellglied (10) eingeschraubt ist,

daß neben der ersten Ausnehmung (Ic) und auf deren der Einspritzdüse (2) zugewandten Seite eine zweite Ausnehmung (Id) vorgesehen ist, in der die Haltefeder (20) angeordnet ist und ständig das Hubeinstellglied (10) in einer · Richtung weg von der Einspritzdüse (2) beaufschlagt, um den vorgegebenen Spalt (Delta 1) zwischen erstem und zweitem beweglichem Feder-Sitzglied (6 bzw. 9), der den Anfangshub der Düsennadel (4) bestimmt, auf seinem justier-

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^; j

ten Wert zu halten (Fig. 2).

11. Kraftstoffeinspritzventil mit:

A) einer Einspritzdüse (2) mit einem Düsenlochabschnitt (2a) und einer zum Sitz auf dem Düsenlochabschnitt (2a) ausgebildeten Düsennadel (4);

B) einem die Einspritzdüse (2) tragenden Düsenhalter (1);

C) einer in dem Düsenhalter (1) angeordneten ersten Feder (7);

D) einem ersten, mit der Düsennadel (4) verbundenen beweglichen Feder-Sitzglied (6) zum Abstützen der ersten Feder (7); (Oberbegriff)

E) einer Innenausnehmung (la) des Düsenhalters (1) zur Aufnahme der ersten Feder (7) und des ersten beweglichen Feder-Sitzgliedes (5);

F) einer 'Beilagescheibe (8), welche zwischen einem Ende der ersten Feder (7) und einer zugeordneten Endwand der ersten Ausnehmung (la) angeordnet ist und zur Einstellung der Vorspannung der ersten Feder (7) dient;

G) einem mit einem Gewinde versehenen Hubeinstellglied (10), welches mit dem Düsenhalter (1) in Gewindeeingriff steht, durch Verdrehung relativ zu diesem axial verstellbar ist und von außen her verdrehbar ausgebildet ist;

H) eine zweite Feder (11), welche das Hubeinstellglied (10) abstützend beaufschlagt;

I) ein zweites bewegliches Feder-Sitzglied (9), das zum Eingriff mit dem Hubeinstellglied (10) und zur Abstützung der zweiten Feder (11) ausgebildet ist, wobei ein Ende des zweiten Feder-Sitzgliedes (9) dem ersten Feder-Sitzglied (5) gegenüberliegend angeordnet und von letzterem durch einen vorgegebenen Spalt (Delta 1) beabstandbar ist, wenn sich die Düsennadel (4) in ihrer Schließstellung befindet, wobei zweite Feder (11) und zweites Feder-Sitzglied (9) so angeordnet sind, daß die erste und die zweite Feder (7 und 11) mit einer Gesamtkraft auf die Düsennadel (4) wirken, wenn letztere über den vorgegebenen Spalt (Delta V) hinaus angehoben ist und wobei eine axiale Verstellung des Hubeinstell gl ieds (lOj

durch Verdrehen desselben eine entsprechende axiale Verschiebung des zweiten Feder-Sitzgliedes (9) bewirkt und dadurch eine Einstellung der relativen Lage von zweitem und erstem beweglichem Feder-Sitzglied (9 bzw.6) und damit die Einstellung des Spaltes zwischen ihnen auf einen Wert in einem Bereich zwischen Null und einem Wert gleich dem

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vorgegebenen Spalt (Delta V) ermöglicht, wenn sich die Düsennadel (4) in ihrer Schließstellung befindet;

K) von außen betätigbare Einstellmittel (12) zur Einstellung der Vorspannung der zweiten Feder (11);

L) eine Haltefeder (20) zur Sicherung einer eindeutigen Lage des Hubeinstellgliedes (10);

M) einer Innenausnehmung (Ic) des PUsenhalters (1), in die das Hubeinstellglied (10) eingeschraubt ist, und benachbart dazu, auf der der Einspritzdüse (2) zugewandten Seite dieser Innenausnehmung (Ic), eine zweite Innenausnehmung (Id) zur Aufnahme der Haltefeder (20), welch letztere so angeordnet ist, daß sie das Hubeinstellglied (10) ständig in einer Richtung weg von der Einspritzdüse (2) beaufschlagt, um den vorgegebenen Spalt (Delta V) zwischen erstem und zweitem beweglichem Feder-Sitzglied (6 bzw. 9), auf seinem justierten Viert zu halten;

N) so daß ein Anheben der Düsennadel (4) aus ihrer Schließstellung eine Anhebung des ersten beweglichen Feder-Sitzglieds (6) gegen die Kraft der ersten Feder (7) um einen Hubweg bewirkt, der durch den vorgegebenen Spalt (Delta V) festgelegt ist und eine Anfangs-Einspritzung freigibt, und

0) danach ein weiteres Anheben der Düsennadel (4) durch das erste Feder-Sitzglied (6) ein Anheben des zweiten Feder-Sitzglieds (9) gegen die vereinigte Kraft der ersten und zweiten Feder (7 und 11) bewirkt, um das zweite Feder-Sitzglied (9) anzuheben und eine Haupt-Einspritzung zu bewirken (Kennzeichen). (Fig. 2).

12. Einspritzventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubeinstellglied (10) mit einer Innenausnehmung (10a) versehen ist, daß das zweite bewegliche Feder-Sitzglied (9) einen Druckstößel (9b) und fjj

an einem Ende desselben einen vergrößerten Feder-Sitzabschnitt (9a) auf- |j

weist, welch letzterer in der genannten Innenausnehmung (10a) angeordnet if

und durch die zweite Feder (11) in Richtung gegen eine Abschl ußwand der Innenausnehmung (10a) beaufschlagt ist, welche Abschlußwand der Einspritzdüse (2) zugewandt ist,

und daß das freie Ende des Druckstößels (9b) durch diese Abschlußwand hindurch in Richtung zum ersten beweglichen Feder-Sitzglied (6) ragt.

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