Einspritzdüse Die Erfindung bezieht sich auf eine flüssigkeitsgesteuerte
Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit einer sich in der Spritzrichtung öffnenden
Düsennadel, die in der Spritzrichtung gesehen hinter ihrer Sitzfläche ein mindestens
annähernd zylindrisches Ansatzstück aufweist, das über den ersten Teil des Öffnungshubes
der Nadel in den über die Sitzfläche hinaus verlängerten Düsenkörper noch eingetaucht
ist und dabei den Ausfluß verhindert, mindestens aber stark drosselt.Injection nozzle The invention relates to a liquid-controlled
Injection nozzle for internal combustion engines with one that opens in the direction of injection
Nozzle needle that, seen in the direction of spraying, has at least one behind its seat
has approximately cylindrical extension piece, which over the first part of the opening stroke
the needle is still immersed in the nozzle body, which is extended beyond the seat surface
and thereby prevents the outflow, but at least strongly throttles it.
Bei solchen Düsen greift der gespannte Kraftstoff bis zum Öffnungsbeginn
an einer Fläche an der Nadel an, die einer Kreisfläche vom Durchmesser des inneren
oder kleinsten Nadelsitzdurchmessers entspricht. Bei den bekannten Düsen dieser
Art ist der Durchmesser des zylindrischen Ansatzstückes kleiner als der kleinste
Nadelsitzdurchmesser. Deshalb nimmt hierbei die resultierende Angriffsfläche für
die hydraulische Öffnungskraft an der Nadel sofort nach dem Abheben der Nadel von
ihrem Sitz ab, denn es entsteht hier gewissermaßen bei der l'7adelöffnung eine zusätzliche
Kraft in der Schließrichtung. Der Öffnungsvorgang verzögert sich dabei besonders
dann, wenn ein Teil des gespannten Kraftstoffes durch den Ringspalt zwischen dem
Zapfen und Düsenkörper ausspritzt und der Kraftstoffdruck dadurch etwas absinkt.
Dieser
Nachteil der bekannten Bauarten läßt sich vermeiden und überdies eine gute Aufteilung
des ausspritzenden Kraftstoffes erzielen, wenn man gemäß der Erfindung den Durchmesser
des zylindrischen Ansatzteiles größer wählt als den kleinsten Sitzdurchmesser, so
daß der gespannte Kraftstoff beim Öffnungsbeginn eine zusätzliche Kraft im Öffnungssinn
auf die Nadel auszuüben vermag und überdies die Nadel zwischen ihrer Sitzfläche
und dem zylindrischen Ansatzteil derart einschnürt, daß die zum Zylinderansatz überleitende
Nadelfläche nach dem - Austauchen des erwähnten Ansatzteils aus seiner Führung im
Düsenkörper den austretenden, auf sie auftreffenden Kraftstoffmantel kegelförmig
nach außen ablenkt.In the case of such nozzles, the taut fuel grips until the start of opening
on an area on the needle that is a circular area the diameter of the inner one
or the smallest needle seat diameter. With the known nozzles this
Art, the diameter of the cylindrical extension piece is smaller than the smallest
Needle seat diameter. Therefore, the resulting attack surface for
the hydraulic opening force on the needle immediately after lifting the needle from
from their seat, because an additional one is created here, so to speak, at the needle opening
Force in the closing direction. The opening process is particularly delayed
when part of the tensioned fuel passes through the annular gap between the
The pin and nozzle body are sprayed out and the fuel pressure drops slightly as a result.
This
The disadvantage of the known types can be avoided and, moreover, a good division
of the ejected fuel achieve when, according to the invention, the diameter
of the cylindrical extension part selects larger than the smallest seat diameter, see above
that the tensioned fuel at the start of opening an additional force in the opening direction
able to exert on the needle and, moreover, the needle between its seat
and the cylindrical extension part constricts in such a way that the transition to the cylinder extension
Needle surface after - Ausauchen the mentioned attachment part from its leadership in
Nozzle body conical the exiting, impinging on them fuel jacket
distracts outward.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung
im Längsschnitt dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Düse samt Halter, Abb.2
in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch das spritzseitige Ende der geschlossenen
Düse nach Abb. i ; Abb. 3 stellt die Düse nach Abb. 2 mit ganz geöffneter Düsennadel
dar; Abb. 4 und 5 zeigen in gleicher Darstellung wie die Abb. a und 3 das zweite
Ausführungsbeispiel.Two embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing
shown in longitudinal section, namely Fig. i shows a nozzle and holder, Fig.2
on an enlarged scale, a section through the injection-side end of the closed
Nozzle according to fig. I; Fig. 3 shows the nozzle according to Fig. 2 with the nozzle needle fully open
dar; Figs. 4 and 5 show the second in the same representation as Figs. A and 3
Embodiment.
An einem Düsenhalter i ist mittels einer Überwurfmutter 2 ein Düsenkörper
3 befestigt. Der Düsenkörper ist axial durchbohrt. in der Bohrung 4, die an ihrem
freien Ende erweitert ist, steckt eine Düsennadel 5. Diese hat an ihrem spritzseitigen
Ende einen Sitz 6. Eine Schließfeder 7 ist bestrebt, den Nadelsitz 6 dicht gegen
eine entsprechende Gegenschulter 8 im erweiterten Ende der Bohrung 4 im Düsenkörper
zu pressen. Eine mit dem Federteller g verbundene Hülse 9a begrenzt den Öffnungshub
in der Spritzrichtung. Die Düsennadel 5 hat in Spritzrichtung gesehen hinter ihrem
Sitz 6 einen Ansatz, der sich zuerst kegelig verjüngt und dann wieder erweitert.
Die Flächen dieser Eindrehung sind mit i i und 12 bezeichnet. Etwa in gleicher Höhe
(bei geschlossener Düsennadel) ist in den Düsenkörper 3 eine Ringnut eingestochen,
deren eine Umgrenzungsfläche 8a die Verlängerung der Düsensitzfläche 8 ist. Die
andere anstoßende Umgrenzungsfläche ist mit 13 bezeichnet. Das freie Ende des Ansatzes
an der Düsennadel 5 ist als Zylinderabschnitt 14 ausgebildet, welcher in der Schließlage
der Nadel ein Stück weit in einen entsprechend zylindrischen Teil der Bohrung 4
des Düsenkörpers 3 möglichst dicht hineinragt und dessen Durchmesser größer ist
als der kleinste Sitzdurchmesser der Nadel.A nozzle body 3 is fastened to a nozzle holder i by means of a union nut 2. The nozzle body is axially pierced. In the bore 4, which is widened at its free end, there is a nozzle needle 5. This has a seat 6 at its injection-side end To press nozzle body. A sleeve 9a connected to the spring plate g limits the opening stroke in the injection direction. The nozzle needle 5 has an approach behind its seat 6, seen in the direction of injection, which first tapers conically and then widens again. The surfaces of this recess are denoted by ii and 12. At approximately the same height (when the nozzle needle is closed), an annular groove is cut into the nozzle body 3, one of the boundary surfaces 8a of which is the extension of the nozzle seat surface 8. The other abutting boundary surface is designated by 13. The free end of the extension on the nozzle needle 5 is designed as a cylinder section 14 which, when the needle is in the closed position, projects as close as possible into a correspondingly cylindrical part of the bore 4 of the nozzle body 3 and whose diameter is larger than the smallest seat diameter of the needle.
Die Düse arbeitet folgendermaßen: Sobald die in der Öffnungsrichtung
wirkende hydraulische Kraft größer geworden ist als die Schließkraft der Feder,
wird die Nadel 6 von ihrer Sitzfläche 8 abgehoben. Da am Anfang dieser Bewegung
der zylindrische Ansatzteil i4 der Nadel 5 noch in den Düsenkörper 3 eintaucht und
dadurch den freien Austritt des Kraftstoffes aus der Düse verhindert, tnindestens
aber stark drosselt, greift der Kraftstoffdruck nunmehr an einer größeren Gesamtfläche
im Öffnungssinn an. Dadurch wird unmittelbar nach Beginn des Öffnungshubes eine
Beschleunigung der Nadel in der Öffnungsrichtung hervorgerufen. Die Nadel wird daher
sicher und rasch geöffnet und ein labiler Öffnungsvorgang vermieden.The nozzle works as follows: As soon as the in the opening direction
acting hydraulic force has become greater than the closing force of the spring,
the needle 6 is lifted from its seat 8. Because at the beginning of this movement
the cylindrical extension part i4 of the needle 5 is still immersed in the nozzle body 3 and
thereby at least prevents the free exit of the fuel from the nozzle
but if it is strongly throttled, the fuel pressure now acts on a larger total area
in the opening sense. As a result, immediately after the start of the opening stroke, a
Caused acceleration of the needle in the opening direction. The needle will therefore
opened safely and quickly and an unstable opening process avoided.
Die Flächen i 1, 12, 8a, 13 dienen als Leit-und Prallflächen und zwingen
den Kraftstoff, daß er an der Düsenmündung in der Form eines kegelig sich verbreiternden
Strahlmantels ausspritzt.The surfaces i 1, 12, 8a, 13 serve as guide and impact surfaces and force
the fuel that he is at the nozzle mouth in the form of a conical widening
Spray jacket.
Das zweite Ausführungsbeispiel nach Abb.4 und 5 unterscheidet sich
vom ersten dadurch, daß das Ende 4.a der Bohrung 4 zwischen der Mündungskante im
Düsenkörper 3 und der Sitzfläche 8 zylindrisch ist. Ferner hat die Nadel als Leit-
und Prallfläche, anschließend an den Zylinderabschnitt i.f, ein kegelig sich zuerst
vergrößerndes, dann scharf zurückspringendes Ansatzende 15, auf dessen Mantel 16
der Kraftstoffstrahl in jeder Öffnungsstellung der Nadel trifft und sich dadurch
noch mehr kegelig nach außen verbreitert. Bei dieser Ausführung ist zu beachten,
daß die Neigung der Flächen i i und 12, insbesondere aber die Breite und Neigung
der Fläche 12 derart sind, daß der durch sie abgelenkte Strahl immer den Mantel
16 trifft. Es ergibt sich also auch beim zweiten Beispiel, ebenso wie beim ersten,
vom Sitz der Düse bis zum freien Strahl eine zweifache Umlenkung der Strömungsrichtung
des Kraftstoffes.The second embodiment according to Figures 4 and 5 differs
from the first in that the end 4.a of the bore 4 between the mouth edge in the
The nozzle body 3 and the seat surface 8 is cylindrical. Furthermore, the needle has as a guide
and baffle, adjoining the cylinder section i.f, a conical first
enlarging, then sharply receding attachment end 15, on the jacket 16
the fuel jet hits in every open position of the needle and thereby
widened even more conically towards the outside. With this version it is to be noted that
that the inclination of the surfaces i i and 12, but especially the width and inclination
of the surface 12 are such that the beam deflected by them always covers the cladding
16 hits. In the second example, as in the first, it follows that
from the seat of the nozzle to the free jet, a double deflection of the flow direction
of the fuel.