DE925436C - Verlustlose Einspritzduese, insbesondere fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Verlustlose Einspritzdüse, insbesondere für Brennkraftmaschinen Es ist bekannt, den Leckverlust von Brennstofteinspritzdüsen, deren Abschlußorgan nach innen öffnet, dadurch zu verhüten, daß man eine Membran anordnet, welche das Düseninnere nach außen abschließt. Damit wird aber nicht nur der Leckverlust beseitigt, sondern auch die Anhebwirkung des Brennstoffes auf das Abschlußorgan, so daß dieses beim Druckhub der Pumpe geschlossen bleibt. Um es trotzdem zu heben, ordnete man nach vergeblichen Versuchen mit unbrauchbaren Bauarten eine besondere Anhebfeder an, die das Abschlußorgan im geeigneten Moment von seinem Sitz abhebt und dadurch den Einspritzvorgang ermöglicht.
• Eine solche Düse hat aber noch recht erhebliche Mängel, die sie für die praktische Verwendung unbrauchbar macht. Diese sind: i. Die Höhe des Einspritzdruckes wird durch eine Feder bestimmt, die über die Membran auf das Abschlußorgan drückt. Um eine vorzeitige Abnutzung der Membran zu verhüten, muß diese aus Stahl gefertigt und gehärtet werden. Nun besteht die Membran aus einer dünnen Scheibe, deren Dicke nur Bruchteile eines Millimeters beträgt. Derartige Scheiben aber verziehen sich der Regel nach beim Härtevorgang derart, daß es praktisch unmöglich ist, brauchbare Stücke zu erhalten, da diese absolut glatt und eben sein müssen. Wegen ihrer geringen Dicke läßt sich der erforderliche Zustand auch nicht nachträglich durch Schleifen oder ein ähnliches Verfahren herstellen.
• 2. Um die Einspritzflüssigkeit an das Abschlußorgan heranbringen zu können, ist die Herstellung einer sehr engen und langen Bohrung in einem sehr harten Baustoff nötig. Ein solch langer und dünner Bohrer verläuft sich aber sehr leicht, so daß die Bohrung seitlich durchbricht, wodurch das gebohrte Stück unbrauchbar wird. Ferner brechen solche Bohrer sehr leicht ab, und da das abgebrochene Stück meist nicht zu entfernen ist, sind Bohrer und Stück verloren.
• 3. Bei den bisher vorgeschlagenen Bauarten müßte die Membran besonders eingesetzt werden. Da diese aber, wie unter i. gezeigt, nicht so eben und glatt hergestellt werden kann, um ohne weiteres dichtzuhalten, so muß versucht werden, die erforderliche Dichtheit durch Beilegen weicher Dichtungsringe auf beiden Seiten der Membran herbeizuführen. Ob und inwieweit dies gelingt, bleibt dabei dem Zufall überlassen. Das gleiche gilt hinsichtlich der Lage der Membran. Das Dichtungsinaterial drückt sich unter dem notwendigen Anpreßdruck um ein im voraus nicht zu bestimmendes Maß zusammen, so daß man im voraus nicht angeben kann, an welche Stelle die Membran zu sitzen kommen wird. Dabei sind aber Abweichungen von der theoretisch richtigen Lage nur im Ausmaß von höchstens o,o2 bis o,o3 mm zulässig. Der richtige Wiederzusammenbau einer zerlegten Düse ist also Glückssache. Dabei müssen aber solche Düsen von Zeit zu Zeit gereinigt und zu diesem Zweck zerlegt und wieder zusammengebaut werden.
• Alle diese Nachteile vermeidet die Bauart gemäß der Erfindung vollständig. Die so schwierige Herstellung der langen engen Bohrung fällt weg.
• Dadurch, daß die Membran die Abschlußwand eines zylindrischen Düsenteils bildet, ist ein Verziehen derselben beim Härtevorgang ausgeschlossen. Zudem würden etwa entstandene kleine Unebenheiten von selbst verschwinden, wenn zwecks Herbeiführung der richtigen Länge des Düsenteils die Membranfläche überschliffen wird, was ohne weiteres möglich ist.
• Durch die Anordnung eines hinreichend starken Bundes an dem der Membran gegenüberliegenden Ende des zylindrischen Düsenteils kann dieses auf das korrespondierende Teil aufgeschliffen werden. Dadurch ist absolutes und dauerndes Dichthalten und die richtige Lage der Membran auch nach beliebig häufiger Zerlegung gesichert.
• Ein weiterer sehr erheblicher Vorteil der Bauart gemäß der Erfindung ist der folgende: Beim Einspritzvorgang entstehen infolge der größen Elastizität des Brennstoffes in der Druckleitung und in der Düse selbst Schwingungen der Brennstoffsäule, die den Einspritzvorgang und damit den Verbrennungsverlauf sehr ungünstig beeinflussen. Diese Schwingungen möglichst klein zu halten, muß also angestrebt werden. Das Mittel dazu ist die Dämpfung. Sie erfolgt durch die Reibung des Brennstoffes an den Wandungen, die den engen Spalt zwischen den Teilen i und 2 (s. die Figuren) bilden und den der Brennstoff beim Einspritzvorgang durchfließen muß. Diese Reibungsfläche ist ein viefaches derjenigen einer engen Bohrung. Die ,Dämpfungswirkung wächst im gleichen Maße wie die Bohrung.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Die von der Einspritzpumpe kommende Einspritzflüssigkeit gelangt durch die Bohrung 9, die Ringnut io, die Bohrung i i und den Zwischenraum zwischen dem Düsenkörper i und dem Membranträger 2 unter die Membran 3 und wölbt diese etwas durch. Dadurch wird das Abschlußorgan 4, das bis dahin durch den Druck der Feder 6, übertragen auf dem Wege über den Federteller 5 und die Membran 3, auf seinen Sitz gepreßt wurde, von diesem Druck entlastet und bekommt das nötige Spiel, um sich von seinem Sitz abzuheben. Der Druck der Einspritzflüssigkeit preßt es jedoch noch auf seinen Sitz, da jener in Richtung gegen den Sitz größer isst als in entgegengesetzter Richtung. Diesen Drucküberschuß überwindet jedoch das Anhebeorgan 8, das Abschlußorgan 4 _hebt sich ab, und der Einspritzvorgang kann sich vollziehen. Nach Aufhören der Pumpenwirkung und Verminderung des Flüssigkeitsdruckes wird das Abschlußorgan 4 durch den Druck der Feder 6 und der Membran 3 wieder auf seinen Sitz gepreßt und die Austrittsöffnung 7 geschlossen.
• Die beiden Fig. i und 2 sind Schnitte durch die Längsachse einer Düse, wobei Fig. i ein Nadelventil und eine Schraubenfeder, Fig. 2 eine Kugel als Abschlußorgan und eine Federplatte aufweisen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einspritzdüse mit durch den Flüssigkeitsdruck gesteuertem, nach innen öffnendem Steuerorgan, das einerseits unter Zwischenschaltung einer Membran durch eine Schließfeder auf seinen Sitz gedrückt und andererseits bei auftretendem Brennstoffeinspritzdruck durch ein besonderes federndes Organ von seinem Sitz gehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) die Abschlußwand des als zylindrischer Rohrkörper (2) ausgebildeten, Membranträger genannten Düsenteils bildet, wobei in dem Rohrkörper in bekannter Weise die Schließfeder (6) gelagert ist, die sich über einen Federteller (5) -auf die Membran (3) abstützt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 357 115, 484 174, 4.89 5o9, 828 329; französischePatentschriftenNr.976642, 976643.