DE3219498C2 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzventil, vorzugsweise für Diesel, führt die Einspritzung zweistufig aus: Ein Anheben der Düsennadel (23) im Bereich eines Anfangs-Einspritzhubs ( Δ1) bewirkt das Zusammenpressen einer ersten Druckfeder (30), und das nachfolgende Anheben der Düsennadel (23) im Bereich des Haupt-Einspritzhubs bewirkt das Zusammenpressen der ersten Druckfeder (30) und einer zweiten Druckfeder (31). Ein Distanzglied (25) ist herausnehmbar auf einer von der Düse (22b) abgewandten Seite des Düsenhalters (20) angeordnet, und ihre der Düse (22b) zugewandte Seite beaufschlagt die erste Druckfeder (30), die an einem ersten beweglichen Feder-Sitzglied (24) abgestützt ist, wobei eine zur Einstellung der Vorspannung dieser Feder (30) dienende Beilagescheibe (29) zwischen diesem Distanzglied (25) und der ersten Druckfeder (30) angeordnet ist. Das Distanzglied (25) wird durch ein hohles Gewindeglied (28), das in den Düsenhalter (20) geschraubt ist, in seiner Lage gehalten. Ein zweites bewegliches Feder-Sitzglied (26), welches die zweite Druckfeder (31) innerhalb des hohlen Gewindeglieds (28) abstützt, erstreckt sich durch das Distanzglied (25) und liegt unter Einhaltung eines Anfangs-Einspritzabstandes ( Δ1) dem ersten beweglichen Feder-Sitzglied (24) gegenüber. Dieser Anfangs-Einspritzabstand ist einstellbar mittels einer Beilagescheibe (27), welche zwischen dem Distanzglied (25) und dem zweiten beweglichen Feder-Sitzglied (26) eingefügt ist.

Description

dadurch gekennzeichnet,

i)

daß ein einstückig ausgebildetes Distanzglied (25) herausnehmbar in einer in dem Düsenhaiter (20) ausgebildeten Ausnehmung (20a, 2§b) angeordnet ist, welche Ausnehmung sich zu einer von der Einspritzdüse (22b) abgewandten Stirnseite des Düsenhalters (20) öffnet,
i 1) welche Ausnehmung eine Mehrzahl von axialen Ausnehmungen (20a bis 2Oe,) aufweist, die sich in Achsrichtung aneinander anschließen und die im Durchmesser in Richtung zur Einspritzdüse (22b) hin abnehmen,

i 2) wobei das Distanzglied (25) ebenfalls so ausgebildet ist, daß es im Durchmesser in Richtung zur Einspritzdüse (22b) hin abnimmt und im wesentlichen komplementär zu den es aufnehmenden axialen Ausnehmungen (203,206,) ausgebildet ist,
k) daß das Distanzglied (25) mit seiner der Einspritzdüse Q2b) zugewandten Seite zur (direkten oder indirekten) Beaufschlagung der ersten Druckfeder (30) dient, um das erste Feder-Sitzglied (24) mit Vorspannung zu beaufschlagen;
1) daß ein einen Innenraum (2Sa) aufweisendes hohles Gewindeglied (28) vorgesehen ist,
11 welches herausnehmbar in den Düsenhalter (20) an einer Stelle eingeschraubt ist, die auf der von der Einspritzdüse (22b) abgewandten Seite des Distanzglieds (25) liegt, 12) und das gegen das Distanzglied (25) eng anliegt, um dieses in seiner Lage festzuhalten;

m) daß das zweite bewegliche Feder-Sitzglied (26) einen verbreiterten Abschnitt (26b) aufweist, der im Innenraum (2Sa) des hohlen Gewindeglieds (28) liegt und der von der Einspritzdüse (22Zj,¹ abgewandten Seite des Distanzglieds (25) gegenüberliegt;

n) daß das zweite bewegliche Feder-Sitzglied (26) ferner einen länglichen Abschnitt(26a^aufweist, der mit dem verbreiterten Abschnitt (26b) einstückig ausgebildet ist und sich von diesem verschiebbar durch eine axiale Ausnehmung (25c) des Distanzglieds (25) erstreckt;
o) daß die zweite Druckfeder (31) im Innenraum (28a,) des hohlen Gewindeglieds (28) so angeordnet ist, daß ihr eines Ende gegen den verbreiterten Abschnitt (26Zj^ des zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds (26) anliegt;
p) daß die erste Beilagescheibe (29) zwischen dem Distanzglied (25) und der ersten Druckfeder (30) angeordnet ist;

q) und daß die zweite Beilagescheibe (27) zwischen dem verbreiterten Abschnitt (26b) des zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds (26) und dem Distanzglied (25) angeordnet ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenraum (28a,) des hohlen Gewindeteils (28) ein Schraubenelement (32; 34) zur Einstellung der Vorspannung der zweiten Druckfeder (31) eingeschraubt ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine dritte Beilagescheibe (35), welche an einem Ende der zweiten Druckfeder (31) angeordnet ist und zur Einstellung von deren Vorspannung dient (F ig. 2).

60 Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie bezieht sich insbesondere auf ein Kraftstoffeinspritzvenlil b5 für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung.

Bei Dieselmotoren besteht das Problem, daß zwar die Kraftstoffeinspritzrate, also die Einspritzmenge pro Zeiteinheit, auf einen ausreichend hohen Wert eingc-

stellt 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 Verbrennungsgeräuscne, und kann auch eine Erhöhung des maximalen Druckes in den Zylindern des Motors bewirken.

Bei üblichen Einspritzventilen mit Mehr-Lochdüsen für solche Dieselmotoren ist die Ventilbetätigung eine monotone Funktion der Druckänderungen in der Druckleitung, welche das Einspritzventil mit der Einspritzpumpe verbindet. Das bedeutet, daß ein bestimmter Betrag des Druckanstiegs in der Druckleitung denselben Betrag der Zunahme des Düsennadelhubs sowohl in einem niedrigen wie in einem höheren Einspritzbereich bewirkt. Deshalb kann im Bereich niedriger Einspritzmengen die Düsennadel bei einem Druckanstieg wird bestimmt durch die Summe der Vorspannungen der ersten Druckfeder und der zweiten Druckfeder.

Jedoch erfolgt bei diesem Ventil die Einstellung der Vorspannung der ersten Druckfeder durch Auswahl der Dicke einer Beilagescheibe, die zwischen dieser Feder und ihrtr Sitzfläche im Düsenhalter eingelegt wird. Deshalb muß der Einspritzdüsenabschnitt des Ventils jedesmal auseinandergenommen werden, wenn der Anfangs-Ve.itilöffnungsdruck und der Haupt-Ventilöffnungsdruck eingestellt werden sollen. Hierdurch wird der Justiervorgang sehr kompliziert. Ferner können beim Zerlegen des Ventils Staub und andere Verunreinigungen in das Innere des Ventils gelangen und sich in den Zwischenräumen zwischen dem Düsenhalter und dem Düsenkörper festsetzen, wodurch das Ventil undicht werden kann, die Düsenlöcher verstopfen können, etc. Ferner wird dort zur Einstellung des Anfangs-Einspritzhubs ein mit einem Gewinde versehenes Einstellglied verdreht, welches in den Düsenhalter eingeschraubt ist, um

in der Druckleitung einen zu großen Hub ausführen und 20 das mit ihm in Eingriff stehende zweite bewegliche Fedadurch eine zu große Einspritzmenge bewirken. Der der-Sitzglied axial zu verschieben und den Spalt zwisich hierdurch ergebende Druckabfall in der Druckleitung bewirkt eine zu kleine Einspritzmenge während

des nächsten Einspritzhubs, gefolgt von einer zu großen

sehen dem ersten beweglichen Feder-Sitzglied und dem zweiten beweglichen Feder-Sitzglied zu verändern. Jedoch existieren — wie bei allen Gewindeteilen — Her-Einspritzmenge während des übernächsten Einspritz- 25 Stellungstoleranzen zwischen dem Außengewinde diehubs. Auf diese Weise erhält man mit den üblichen Ein- ses Einstellglieds, dem entsprechenden Innengewinde spritzventilen eine unstabile oder unregelmäßige Ein- des Düsenhalters, und dem Innengewinde einer auf diespritzung. Ein Einspritzventil mit einer Zapfendüse kann ses Einstellglied aufgeschraubten Kontermutter, und dieses Phänomen der unstabilen oder unregelmäßigen das kann zu Spiel zwischen diesem Einstellglied und Einspritzung vermeiden, weil die Spitze seiner Düsen- 30 dem Düsenhalter führen. Ferner verläuft infolge der un-

nadel verschiebbar in der Einspritzöffnung des Düsenkörpers angeordnet ist und dadurch einen Drosseleffekt bewirkt, aber ein Ventil mit einer Mehrlochdüse kann das oben erwähnte Phänomen nicht verhindern.

Die Anmelderin hat in der DE-OS 31 06 470 ein Einspritzventil vorgeschlagen, bei dem — zusätzlich zu einer konventionellen ersten Druckfeder — im Düsenhalter eine zweite Druckfeder angeordnet ist. Bei diesem Ventil erfolgt die Einspritzung in zwei Schritten oder vermeidlichen Herstellungstoleranzen eine Linie, welche die Spitze eines Schraubengewindes und eine durchmessermäßig dieser Spitze entsprechende Schraubenwurzel verbindet und die Schraubenachse schneidet, nicht senkrecht zur Achse des Schraubengewindes, vgl. z. B. Fig. 3 der DE-OS 31 06 470. Wird also das Einstellglied durch die Kontermutter gesichert, so kann es aus einer zuvor einjustierten Stellung verschoben werden. Andererseits ist der Wert des Anfangs-Einspritzhubs

Stufen, nämlich einer Anfangs-Einspritzung und einer 40 bei einem Einspritzventil dieser Art sehr klein, z. B. in

Haupteinspritzung. Bei einer Anfangs-Einspritzung ist der Größenordnung von 0,1 mm. Deshalb ist es sehr

die erste Druckfeder wirksam, und die Düsennadel führt schwierig, den Anfangs-Einspritzhub genau auf einen

einen begrenzten Hub entgegen der Kraft dieser ersten gewünschten Wert einzustellen.

Druckfeder aus. Anschließend folgt dann die Hauptein- Auch kann bei diesem Ventil nach der DE-OS Kraftspritzung, bei der der Ventilöffnungsdruck bestimmt 45 stoff aus dem Inneren des Ventils längs der Ober- und wird durch die kombinierte Kraft von erster und zweiter Unterseite der Kontermutter entweichen. Ein weiteres

Druckfeder. Diese zweistufige Einspritzung reduziert die Einspritzrate während der gesamten Einspritzperiode, und die obengenannten Nachteile, also verstärkte Verbrennungsgeräusche, Emission von Stickoxiden und unregelmäßige Einspritzung, werden weitgehend überwunden.

Bei dem Einspritzventil nach dieser DE-OS erfolgt beim Anfangs-Einspritzhub der Düsennadel ein entsprechender Hub eines die erste Druckfeder abstützenden ersten beweglichen Feder-Sitzglieds, wodurch die erste Druckfeder zusammengepreßt wird, um einen Anfangs-Einspritzhub auszuführen. Während der folgenden Haupteinspritzung wird das erste bewegliche Fe-Anziehen der Kontermutter zum Unterbinden dieses Leckverlusts kann eine weitere Verschiebung des mit einem Gewinde versehenen Einstellgliedes aus seiner zuvor einjustierten Stellung heraus bewirken, bedingt durch die vorsehend erwähnten Herstellungstoleranzen, durch eine Verformung des Schraubengewindes, etc.

Ferner ist aus der FR-PS 9 94 588 ein Kraftstoff-Einspritzventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Dort ist ein zylindrisches Teil mit seinem unteren Abschnitt in den Hauptteil des Einspritzventiles eingeschraubt, während sein oberer Abschnitt durch eine Kappe starr verschlossen ist. Eine Voreinspritzfeder liegt zwischen diesem zylindrischen

der-Sitzglied weiter angehoben, beaufschlagt dabei ein 60 Teil und einem Federsitz, der oben an einer Stange anstabartiges zweites bewegliches Feder-Sitzglied, wel- geordnet ist, und diese Feder hat die Aufgabe, ein Naches die zweite Druckfeder abstützt, und bewirkt ein
Zusammenpressen der zweiten Druckfeder ebenso wie

der ersten Druckfeder, um einen Haupt-Einspritzhub delventil zu beaufschlagen. Zwischen dem zylindrischen Teil und einem Federsitz, der auf einem Bolzen in der erwähnen Kappe befestigt ist. liegt eine Hauptfeder für

auszuführen. Bei diesem Einspritzventil wird also der 65 die Haupteinspritzung. Ein Spalt, der mittels einer Beila-Vcntilöffnungsdruck für die Anfangs-Einspritzung be- gescheibe einstellbar ist, ist zwischen dem unteren Ende stimmt durch die Vorspannung der ersten Druckfeder, der erwähnten Stange und dem Federsitz gebildet, so und der Ventilöffnungsdruck für die Haupteinspritzung daß, wenn der Federsitz um diesen Spalt entgegen der

Kraft der Voreinspritzfeder angehoben wird, die Hauptfeder ihre Vorspannung zusammen mit der Voreinspritzfeder auf diese Stange zur Wirkung bringt. Das zylindrische Teil ist mit einer ringförmigen, nach innen vorspringenden Wand ausgebildet, welche die Funktion eines Distanzgliedes hat und welche von der Umfangswand des zylindrischen Teils radial nach innen ragt; ihre Oberseite bildet die Sitzfläche für eine Beilagescheibe, welche zur Einstellung des Voreinspritz-Hubspaltes dient. Gegen die untere Seite dieser Wand liegt eine andere Beilagescheibe an, deren Funktion es ist, die Vorspannung der Voreinspritzfeder einzustellen.

Dieses bekannte Einspritzventil hat den Nachteil, daß seine Einstellung sehr kompliziert ist, denn zur Einstellung der Vorspannung der Voreinspritzfeder muß notwendig das Ventil zerlegt werden, indem das zylindrische Teil aus dem Hauptteil herausgeschraubt wird, denn nur so kann man die hierfür erforderliche Beilagescheibe geeigneter Dicke überhaupt einsetzen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Einspritzventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Einstellung des Ventilöffnungsdruckes für die Anfangs-Einspritzung vereinfacht ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen. Bei einem erfindungsgemäßen Einspritzventil ist also der Düsenhalter mit einer Ausnehmung versehen, die sich zu einer Stirnseile des Düsenhalters öffnet, welche von der Einspritzdüse abgewandt ist und axiale Ausnehmungen aufweist, die axial hintereinander so im Düsenhalter ausgebildet sind, daß ihr Durchmesser in Richtung zur Einspritzdüse abnimmt. In diese Ausnehmung ist ein einstückig ausgebildetes Distanzglied eingepaßt, dessen Durchmesser in Richtung zur Einspritzdüse abnimmt und das in den Ausnehmungen des Düsenhalters angeordnet ist, so daß das Distanzglied an der von der Einspritzdüse abgewandten Seite des Düsenhalters herausgenommen werden kann. Ferner hat das Distanzglied eine inner Stirnfläche, welche die erste Druckfeder beaufschlagt. Man erhält hierdurch eine einfache axiale Positionierung dieses Distanzgliedes im Düsenhalter, und dieses Distanzglied kann leicht aus dem Düsenhalter herausgenommen werden, wodurch eine leichte Montage des Ventils und ein leichtes Austauschen und Einbauen der ersten Beilagescheibe zur Justierung der Vorspannung der ersten Druckfeder möglich sind.

Bei einem erfindungsgemäßen Einspritzventil ist ferner ein hohles Gewindeteil in den Düsenhalter an einer scheibe die Größe des Anfangs-Einspritzhubs genau festgelegt werden, da auch hier Bezugspunkt die Lage des Distanzgliedes ist, die im Düsenhalter unveränderlich und nicht durch Anziehen von Kontermuttern oder dgl. veränderlich ist. Irgendweiche Gewindetoleranzen haben also auf das Einstellen dieser beiden Größen, also des Anfangs-Einspritzdruckes und des Anfangs-Einspritzhubes, keinen Einfluß. Die herausnehmbare Anordnung des Distanzgliedes im Düsenhalter ermöglicht es, die erste Beilagescheibe ohne Zerlegung des Ventils zu wechseln, was das Eindringen von Schmutz und damit die Gefahr von Leckstellen und Verstopfungen verhindert. Zudem kann bei der Erfindung der Düsenhalter in bevorzugter Weise einstückig ausgebildet werden, wodurch Probleme durch Gewindetoieranzen sowie Abdichtprobleme automatisch entfallen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben. Man erhält so eine einfache, aus wenigen Teilen bestehende Einstellvorrichtung und kann die Vorspannung der zweiten Druckfeder sehr rasch und einfach einstellen.

Eine Variante dazu ist im Anspruch 3 gekennzeichnet. Mit der dritten Beilagescheibe kann ebenfalls die Vorspannung der zweiten Druckfeder leicht und genau eingestellt werden.

Zudem wird durch die Reibung zwischen Distanzglied und hohlem Gewindeglied letzteres gewöhnlich so gut gesichert, daß eine separate Kontermutter meist entbehrlich ist

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

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzventils vom Doppeleinspritztyp,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den oberen Teil eines etwa modifizierten Kraftstoffeinspritzventils analog F i g. 1; dieser Längsschnitt zeigt eine vorteilhafte andere Art der Vorspannung der zweiten Druckfeder, und

F i g. 3 und 4 ein bevorzugtes Verfahren zur Einstellung des Anfangs-Einspritzhubes; bei Fig.3 ist ein Meßtaster in das hohle Gewindeglied eingeschraubt und mißt den Abstand zum zweiten Feder-Abstützglied; bei Fig.4 befindet sich dieselbe Anordnung im Einspritzventil, und die Düsennadel ist angehoben.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für glei-

Stelle außerhalb dieses Distanzgliedes eingeschraubt 50 ehe oder gleichwirkende Teile jeweils dieselben Bezugs-

und in enger Anlage gegen dieses Distanzglied gehalten. zeichen verwendet, und diese Teile werden gewöhnlich um es in axialer Richtung in einer bestimmten Lage zu halten. Dies vermeidet ein unerwünschtes Gewinde

spiel. wie es z. B. dadurch entstehen kann, daß die Herstellungstoleranzen zwischen den Gewindegängen bei verschiedenen Teilen unterschiedlich groß sein können.

Ferner kann so auch die Größe der zweiten Beilagescheibe leicht eingestellt werden, da sie zwischen dem verbreiterten Abschnitt des zweiten beweglichen Feder-Sitzgliedes und dem Distanzglied angeordnet ist.

Man kann also bei der Erfindung die Vorspannung der ersten Druckfeder sehr leicht einstellen, indem man das Distanzglied herausnimmt und die erste Beilagescheibe entsprechend auswählt Da die Lage des Distanzgiiedes im Düsenhalter unveränderlich ist, bestimmt allein die Größe dieser Beilagescheibe den Ventilöffnungsdruck für die Anfangs-Einspritzung. Ebenso kann durch die Auswahl der Größe der zweiten Beilagenur einmal beschrieben. Die Begriffe »oben« bzw. »unten« beziehen sich auf die Darstellung der F i g. 1.

Ein Düsenkörper 22 ist mittels einer Düsenmutter 21 (Überwurfmutter) starr am unteren Ende eines Düsenhalters 20 befestigt. Der Düsenkörper 22 ist an seiner Spitze einstückig ausgebildet mit einer Einspritzdüse 226, an deren Spitze mehrere Düsenlöcher 22a vorgesehen sind. Eine Düsennadel 23 ist axial verschiebbar in einer axialen Ausnehmung 22c/ des Düsenkörpers 22 angeordnet; ihre Spitze liegt, wie dargestellt, im Ruhezustand, also bei geschlossenem Ventil, auf einer Vcniilsitzfläche 22cauf. Das obere Ende der Düsennadel 23 ist mit einem Verbindung- oder Lagerstück 23a versehen. Der Düsenhalter 20 hat fünf axiale Ausnehmungen 20<), 206, 20c, 2Qd und 2Oe. Diese sind aufeinanderfolgend im Düsenhalter 20 ausgebildet Ihr Durchmesser nimmt nach unten, also in Richtung zur Einspritzdüse 226. all-

mählich ab, wie das z. B. F i g. 1 klar zeigt. Die Übergänge zwischen den einzelnen Ausnehmungen sind bevorzugt kegelstumpfförmig ausgebildet. Das Verbindungsoder Lagerstück 23a der Düsennadel 23 ragt in die zweitunterste Ausnehmung 2Od und wird gehalten von der Spitze einer Schubstange 24a eines ersten beweglichen Feder-Sitzglieds 24. Die Schubstange 24a ist in dieser Ausnehmung 2Od verschiebbar angeordnet. Das obere Ende des Feder-Sitzglieds 24 ist mit einem axialen Vorsprung 246 und einem verbreiterten Feder-Sitzabschnitt versehen, und diese Teile befinden sich wie dargestellt in der axialen Ausnehmung 20c.

Ein Distanzglied 25 von axial abgestufter Ausbildung, nämlich etwa von der Querschnittsforrn eines Sektkorkens, ist in die oberste Ausnehmung 20a und die zweitoberste Ausnehmung 20b eingepaßt. Sein verbreiterter Abschnitt oder Flansch 25a sitzt in der Ausnehmung 20a, und sein verengter Abschnitt 25Zj sitzt in der Ausnehmung 206, und zwar so, daß das Distanzglied 25 nach oben aus dem Düsenhalter 20 herausgenommen werden kann. Das Distanzglied 25 hat eine axiale Ausnehmung 25c, und diese wird durchdrungen von einer Schubstange 26a, die einen festen und vorzugsweise einstückigen Bestandteil eines zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds 26 bildet. Letzteres hat einen verbreiterten Feder-Sitzabschnitt 26b, und zwischen diesem und dem oberen Ende des Distanzglieds 25 liegt wie dargestellt eine erste Justier- oder Beilageschraube 27 für die Justierung des Anfangs-Einspritzhubs. Die Scheibe 27 hat eine vorgegebene Dicke, deren bevorzugte Ermittlung nachfolgend ausführlich beschrieben wird. Die Länge der Schubstange 26a des zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds 26 wird so gewählt, daß sie geringfügig größer ist als der Abstand h zwischen dem oberen Ende des Distanzglieds 25 und dem oberen Ende des axialen Vorsprungs 24Z>, wenn sich das Feder-Sitzglied 24 in seiner Ruhestellung befindet, also das Ventil geschlossen ist.

Das Distanzglied 25 wird dadurch in seiner Lage festgehalten, daß ein hohles Gewindeglied 23 gegen sein oberes Ende drückt. Das hohle Gewindeglied 28 ist wie dargestelll eingeschraubt in ein innengewinde der obersten axialen Ausnehmung 20a des Düsenhalters 20. Seine untere Seite, welche der Einspritzdüse 22£> zugewandt ist, beaufschlagt über eine zweite Justier- oder Beilagescheibe 29 eine erste Druckfeder 30. welche in der Ausnehmung 20c des Düsenhalters 20 angeordnet ist, und erteilt der Druckfeder 30 die erforderliche Vorspannung, mit der diese auf das erste Feder-Sitzglied 24 drückt.

Der verbreiterte Feder-Sitzabschnitt 26£> des zweiten beweglichen Feder-Sitzglicds 26 befindet sich in einem Innenraum 28a des hohlen Gewindeglieds 28 und wird von einer zweiten Druckfeder 31 beaufschlagt, welche sich im Innenraum 28a befindet. Die Vorspannung der zweiten Druckfeder 31 ist einstellbar mittels einer Justierschraube 32, die in ein Innengewinde des Innenraums 28a eingeschraubt ist. Die Stellschraube 32 kann durch Anziehen einer Konlermutter 33 fixiert werden.

Als Alternative kann man gemäß Fig.2 zur Einstellung der Vorspannung der zweiten Druckfeder 31 eine Schraube 34 mit einem verbreiterten Kopf vorsehen, welche wie dargestellt in ein Innengewinde am oberen Ende des Innenraums 28a eingeschraubt wird, wobei eine dritte Justier- oder Beilagescheibe 35 zwischen der Schraube 34 und der zweiten Druckfeder 31 eingefügt ist, um die Vorspannung der Feder 31 auf einen gewünschten Wert zu bringen. Gemäß F i g. 1 wird auf den oberen Endabschnitt des hohlen Gewindeglieds 28 eine Hutmutter 36 aufgeschraubt. Das gilt analog auch für F i g. 2. Ein Kraftstoffkanal 38 erstreckt sich kontinuierlich durch die Umfangswände des Düsenhalters 20 und des Düsenkörpers 22 und führt Kraftstoff von einer (nicht dargestellten) zugeordneten Kraftstoffeinspritzpumpe einer Druckkammer 37 im Düsenkörper 22 zu.

Arbeitsweise

ίο Durch den Kraftstoffkanal 38 wird von der (nicht dargestellten) Kraftstoffeinspritzpumpe unter Druck stehender Kraftstoff der Druckkammer 37 im Düsenkörper 22 zugeführt. Wenn der Druck in dieser Kammer 37 einen durch die erste Druckfeder 30 festgelegten An-

!5 fangs-Ventilöffnungsdruck überschreitet, beginnt die Düsennadel 23 mit ihrem Hub. Hat die Düsennadel 23 den Anfangs-Einspritzhub Al durchlaufen, so stößt der axiale Vorsprung 24/? des ersten beweglichen Feder-Sitzglieds 24 gegen das untere Ende der Schubstange 26a des zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds 26. Solange hierbei der Kraftstoffdruck nicht die Summe der Vorspannung der zweiten Druckfeder 31 und die Kraft der ersten Druckfeder 30 überschreitet, welch letztere dann bereits etwas zusammengedrückt ist, wird das zweite bewegliche Feder-Sitzglied 26 nicht angehoben. Wenn der Kraftstoffdruck die kombinierte Kraft von erster und zweiter Feder 30 und 31 übersteigt, wird die Düsennadel 23 weiter angehoben und verschiebt — über das erste bewegliche Feder-Sitzglied 24 — das zweite bewegliche Feder-Sitzglied 26 nach oben, wodurch die zweite Druckfeder 31 zusammengepreßt wird. Auf diese Weise wird der maximale Einspritzhub / (Fig. 1) durchlaufen.

Die eben beschriebene Hubcharakteristik der Düsennadel 23 bewirkt folgendes: Wenn die Düsennadel 23 nur den Anfangs-Einspritzhub Al durchlaufen hat, wird die Einspritzrate auf einem niedrigen Wert gehalten durch den schmalen Öffnungsspalt zwischen der Düsennadel 23 und dem Düsennadelsitz 22c. Bei der darauffolgenden Haupteinspritzung dagegen ist der Öffnungsspalt genügend groß, und man erhält eine hohe Einspritzrate.

Justierung des Kraftstoffeinspritzventils
a) Justierung des Anfangs-Ventilöffnungsdrucks

Hierzu wird eine Beilagescheibe 29 mit einer solchen Dicke ausgesucht, daß die Vorspannung der ersten Druckfeder 30 dem gewünschten Anfangs-Ventilöffnungsdruck entspricht. Da das Distanzglied 25 nach oben herausnehmbar ist, kann die Vorspannung eingestellt werden, ohne den Düsenkörper 22 aus dem Düsenhalter 20 herausnehmen zu müssen. Vergleicht man z. B.

mit dem Ventil nach F i g. 1 der DE-OS 31 06 470, so mußte dort für die gleiche Einstellung das Ventil zerlegt werden.

b) Justierung des Anfangs-Einspritzhubs Al

Hierzu wird auf die F i g. 3 und 4 Bezug genommen. Das Gewindeglied 28 und das Distanzglied 25 werden aus dem Düsenhalter 20 herausgenommen, und dann wird die Schubstange 26a des zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds 26 durch die axiale Ausnehmung 25c des Distanzglieds 25 durchgesteckt. Das untere Ende des Gewindeglieds 28 wird in Anlage gebracht gegen die Oberseite des Distanzglieds 25. wobei die Oberseite des

Distanzglieds 25 gegen die Unterseite des verbreiterten Abschnitts 26b anliegt, wie das F i g. 3 zeigt. Dann wird ein Meßtaster 40 mittels eines mit einem Gewinde versehenen Befestigungsteils 39 in das Innengewinde des Innenraums 28a eingeschraubt, wobei sich der Taststift 40a des Meßtasters 40 durch dieses Befestigungsteil 39 hindurch nach unten erstreckt. Der Taststift 40a liegt hierbei gegen das obere Ende des verbreiterten Abschnitts 260 an, vgl. Fig. 3. Befindet sich der Taststift 40a in dieser Lage, so wird die Skala der Meßuhr 40 auf Null gestellt.

Wenn die Meßuhr 40 so eingestellt ist, werden das Distanzglied 25 und das Gewindeglied 28 gemäß F i g. 4 im Düsenhalter 20 montiert. Dabei kommt die Schubstange 26a zur Anlage gegen die Oberseite des axialen Vorsprungs 24f>, und dabei wird der verbreiterte Federsitzabschnitt 266 etwas vom oberen Ende des Distanzglieds 25 abgehoben, da die Länge der Schubstange 26a wie bereits erläutert etwas langer gewählt ist als der Abstand l\ zwischen der Ebene der Oberseite des Distanzglieds 25 und der Ebene der Oberseite des axialen Vorsprungs 24b, wenn sich das erste Feder-Sitzglied 24 in seiner Sitz- oder Ruhestellung befindet.

Zu diesem Zeitpunkt wird auf der Skala der Meßuhr 40 ein Wert h abgelesen. Dieser Wert h entspricht der Differenz zwischen dem Abstand i\ und der Länge h der Schubstange 26a. Zur Einstellung des Anfangs-Einspritzhubs auf den gewünschten Wert Al wird nun eine Justier- oder Beilagescheibe 27 zwischen das untere Ende des verbreiterten Feder-Sitzabschnitts 26£> und das obere Ende des Distanzglieds 25 eingebracht, und diese Beilagescheibe hat eine Dicke gleich

abgelesener Wert h +

gewünschter Anfangs-Einspritzhubzf/.

Die Ermittlung dieser Dicke gestaltet sich also sehr einfach.

c) Justierung des Haupt-Ventilöffnungsdrucks

Das Ventil wird ohne die Beilagescheibe 27 zusammengebaut. Hierbei liegt der axiale Vorsprung 2Ab gegen die Schubstange 26a des zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds 26 an. Jetzt wird die Stellschraube 32 (Fi g. 1) so verdreht, oder die Dicke der dritten Beilagescheibe 35 (F i g. 2) wird so ausgewählt, daß die Summe aus der Vorspannung der ersten Druckfeder 30, die gemäß a) eingestellt wurde, und der Vorspannung der zweiten Druckfeder 31, gleich dem gewünschten Haupt-Ventilöffnungsdruck wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung geht hervor, daß die vorstehende Erfindung unter anderem folgende wesentliche Vorteile ergibt:

Die Einstellung des Anfangs-Ventilöffnungsdrucks gemäß a) ist einfach und genau, und zwar nur durch Auswahl der Dicke der ersten Beilagescheibe 27 und Einfügung dieser so ausgewählter. Beilagescheibe 27 zwischen das Distanzglied 25 und die erste Druckfeder 30. Durch die herausnehmbare Anordnung des Distanzglieds 25 vermeidet man den Ausbau des Düsenköpers 22 aus dem Düsenhalter 20. Dadurch vermeidet man, daß Staub oder dergleichen zwischen diese beiden Teile 20 und 22 gelangen kann, wodurch Kraftstoff nach außen austreten könnte und die Düsenlöcher 22c verstopft werden könnten, etc.

Die Einstellung des Anfangs-Einspritzhubes Al gemäß

b) erfolgt einfach und genau durch Auswahl einer Beilagescheibe 27 mit einer Dicke gleich der Summe

h + Al

und ihre Einführung zwischen das verbreiterte Feder-Sitzglied 266 und das Distanzgiied 25. Der Wert h ist die Differenz zwischen der Länge h der Schubstange 26a des zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds 26 und der Länge A zwischen der Oberseite des ersten beweglichen Feder-Sitzglied 24 (in seiner Schließstellung) und der Oberseite des Distanzglieds 25. Dieser Wert h ist leicht meßbar, wie das vorstehend unter b) beschrieben wurde. Da das hohle Gewindeglied 28 im Gewindeeingriff mit dem Düsenhalter 20 steht, dabei auf das Distanzglied 25 drückt und dieses sicher in seiner Lage festhält, kann eine Verdrehung oder Verformung des Gewindes durch exzessives Anziehen des Gewindeglieds 28 oder Losdrehen desselben nicht den justierten Anfangs-Einspritzspalt ///beeinflussen. Ferner macht der Reibungseingriff zwischen dem Gewindeglied 28 und dem Distanzglied 25, wie er sich durch den Gewindeeingriff des Gewindeglieds 28 mit dem Düsenhalter 20 ergibt, die Verwendung einer Kontermutter zur Arretierung des Gewindeglieds 28 entbehrlich. Dadurch vermeidet man das unerwünschte Austreten von Kraftstoff durch den Spalt zwischen der Kontermutter und dem Gewindeglied 28, und man vermeidet ebenso eine Abweichung vom justierten Anfangs-Einspritzhubspalt, wie er sich durch das Anziehen einer solchen Kontermutter ergeben könnte.

Der Umstand, daß das erste bewegliche Feder-Sitzglied 24 einfach dadurch zur Anlage gegen das zweite bewegliche Feder-Sitzglied 26 gebracht werden kann, daß man die Beilagescheibe 27 (zur Einstellung von Al) herausnimmt, erleichtert die Einstellung des Haupt-Ventilöffnungsdrucks, welcher sich ergibt als die Summe der Vorspannungen der beiden Federn 30 und 31.
Die Erfindung wurde vorstehend an zwei Ausführungsbeispielen in großer Ausführlichkeit beschrieben und erläutert. Naturgemäß sind aber im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen möglich, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnten statt der in F i g. 3 und 4 dargestellten Meßuhr entsprechende andere Meßinstrumente oder Meßverfahren verwendet werden, um den Wert h zu bestim-

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:
   1. Kraftstoff einspritzventil mit

   a) einer Einspritzdüse (22b)

   al) mit einer Düsennadel (23), die durch Kraftstoffdruck anhebbar ist;

   b) mit einem die Einspritzdüse (22b) tragenden Düsenhalter (20);

   c) mit einer in dem Düsenhalter (20) angeordneten ersten Druckfeder (30) und einer ebendort angeordneten zweiten Druckfeder (31), wobei die zweite Druckfeder (31) auf der von der Einspritzdüse (22b) abgewandten Seite der ersten Druckfeder (30) und im Abstand von dieser angeordnet ist;

   d) mit einem ersten beweglichen Feder-Sitzglied (24) zum Abstützen der ersten Druckfeder (30), welches Feder-Sitzglied (24) so angeordnet ist, daß es durch die erste Druckfeder (30) in Richtung zur Einspritzdüse (22Zj^ beaufschlagt wird;

   e) mit einem zweiten beweglichen Feder-Sitzglied (26), welches die zweite Druckfeder (31) abstützt und so angeordnet ist, daß es durch die zweite Druckfeder (31) in Richtung zum ersten beweglichen Feder-Sitzglied (24) beaufschlagt wird, wobei ein Ende des zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds (26) durch einen Spalt (Al) vorgegebener Größe vom ersten Feder-Sitzglied (24) getrennt ist, wenn sich die Düsennadel (23) in ihrer Schließstellung befindet;

   f) mit einer ersten Beilagescheibe (29) zum Einstellen der Vorspannung der ersten Druckfeder (30);

   g) mit einer zweiten Beilagescheibe (27) zur Einstellung des Spalts (Al) vorgegebener Größe für den Anfangs-Einspritzhub zwischen dem ersten beweglichen Feder-Sitzglied (24) und dem zweiten beweglichen Feder-Sitzglied (26);

   h) so daß ein Anheben der Düsennadel (23) aus ihrer Schließstellung ein entsprechendes Anheben des ersten beweglichen Feder-Sitzglieds (24) entgegen der Kraft der ersten Druckfeder (30) und mit einem Hub bewirkt, welcher durch den Spalt (Al) vorgegebener Größe bestimmt ist, um eine Anfangs-Einspritzung zu bewirken, und daß eine weitere Anhebung der Düsennadel (23) eine Verschiebung des zweiten beweglichen Feder-Sitzglieds (26) durch das erste bewegliche Feder-Sitzglied (24) und entgegen der kombinierten Kraft von erster und zweiter Druckfeder (30 bzw. 31) bewirkt und das zweite bewegliche Feder-Sitzglied (26) anhebt, um eine Haupteinspritzung zu bewirken,