CH632053A5 - Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen. - Google Patents
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Description
632 053
Claims (3)
1. Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, in der eine axial verschiebbare, durch den Druck des Kraftstoffes entgegen der Kraft einer oder mehrerer Federn von ihrem Dichtsitz abhebbare Düsennadel vorgesehen ist, welche unterhalb des Dichtsitzes eine Spitze aufweist, wobei im Düsenkörper wenigstens ein in einem spitzen Winkel zur Düsenachse verlaufendes Spritzloch vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (7) der Düsennadel (2) derart geformt ist und in das Spritzloch (6) eintaucht, dass der freie Querschnitt am Spritzloch (6) in nahezu allen Stellungen der Düsennadel (2) kleiner als der jeweilige freie Querschnitt am Dichtsitz (3,4) ist.
2. Kraftstoff-Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) zwischen der Düsenachse (x) und der Spritzlochachse gleich dem halben Spitzenwinkel der kegeligen Spitze (7) der Düsennadel (2) ist.
3. Kraftstoff-Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Querschnitt am Spritzloch (6) bei geöffneter Düsennadel (2) kleiner als der freie Querschnitt am Dichtsitz (3,4) ist.
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, in der eine axial verschiebbare, durch den Druck des Kraftstoffes entgegen der Kraft einer oder mehrere Federn von ihrem Dichtsitz abhebbare Düsennadel vorgesehen ist, welche unterhalb des Dichtsitzes eine Spitze aufweist, wobei im Düsenkörper wenigstens ein in einem spitzen Winkel zur Düsenachse verlaufendes Spritzloch vorgesehen ist.
Eine derartige Einspritzdüse ist bereits durch die GB-PS 565 299 bekannt. Bei ihr ist unterhalb des Dichtsitzes ein Kraftstoff-Sammelraum vorgesehen, in den die Spitze der Düsennadel in geschlossenem Zustand eintaucht und in den in ihrem Durchmesser abgesetzte, sowohl in ihrer Länge als auch im Durchmesser genau festgelegte Spritzlöcher einmünden.
Bekanntlich ist die Güte der Kraftstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen wesentliche abhängig vom jeweiligen Einspritzdruck. Ist bei der vorbeschriebenen Einspritzdüse die Düsennadel nur geringfügig angehoben, so wird einerseits der Kraftstoffdruck durch den engen Spalt im Dichtsitz stark abgebaut und andererseits sofort der volle Querschnitt aller Spritzlöcher freigegeben. Dies führt dazu, dass besonders während der Öffnungs- und Schliessphase der Düsennadel nur ein stark verminderter Druck für die Einspritzung an den Spritzlöchern zur Verfügung steht. Die Folge davon ist eine schlechte Gemischaufbereitung und Verbrennung, wodurch sich eine verminderte Abgasqualität sowie ein erhöhter Kraftstoffverbrauch ergeben. Dies gilt insbesondere für den unteren Drehzahl- und Lastbereich eines Motors, in dem ein grosser Teil oder sogar der gesamte Einspritzvorgang während der Öffnungs- und Schliessphase der Düsennadel erfolgt.
Hier setzt bereits die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine Kraftstoff-Einspritzdüse der eingangs beschriebenen Art mit einfachen Mitteln bzw. ohne weiteren Kostenaufwand dahingehend zu verbessern, dass der Kraftstoffdruck während des gesamten Spritzvorgangs nahezu unvermindert zur Verfügung steht.
Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Spitze der Düsennadel derart geformt ist und in das Spritzloch in nahezu allen Stellungen der Düsennadel kleiner als der jeweilige freie Querschnitt am Dichtsitz ist.
Es erfolgt also mit der Regelung des freien Querschnites am Dichtsitz gleichzeitig in einfacher Weise auch eine Regelung des freien Querschnittes unmittelbar am Spritzloch.
Hebt die Düsennadel nur geringfügig von ihrem Dichtsitz ab, so kann sich dennoch vor dem Spritzloch der volle Einspritzdruck aufbauen, wodurch die angestrebte gute Gemischbildung und Verbrennung in allen Betriebsbereichen des Motors, insbesondere jedoch im unteren Drehzahl- und Lastbereich gesichert ist.
Für eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Winkel zwischen der Düsenachse und der Spritzlochachse gleich dem halben Spitzenwinkel der kegeligen Spitze der Düsennadel ist. Das ergibt bei Variation des Nadelhubes die kleinstmögliche Querschnittsänderung.
Auch wenn bei voll geöffneter Düsennadel deren Spitze nicht mehr in das Spritzloch eintaucht, so ist in jedem Falle darauf zu achten, dass der freie Querschnitt unmitelbar am Spritzloch kleiner als am Dichtsitz ist.
Die Erfindung ist nachfolgend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch den unteren Teil einer Einspritzdüse nach der Erfindung.
In einem Düsenkörper 1 ist eine axial verschiebbare Düsennadel 2 angeordnet, die mit einer konischen Fläche 3 an einem ebenso geformten Dichtsitz 4 im Düsenkörper 1 anliegt. Unterhalb des Dichtsitzes ist ein Kraftstoff-Sammelraum 5 vorgesehen, von dem ein Spritzloch 6 nach aussen führt, das unter einem spitzen Winkel a zur Düsenachse x verläuft. Die am Dichtsitz 4 anliegende konische Fläche 3 der Düsennadel 2 bildet in Verlängerung eine Spitze 7, welche in das Spritzloch 6 eintaucht und beim Anheben der Düsennadel dessen freien Querschnitt steuert. In der Figur bildet die Aussenfläche der Spitze 7 mit der konischen Fläche 3 einen leicht herzustellenden Kegel, dessen Neigung unter dem gleichen Winkel a wie das Spritzloch 6 verläuft.
In diesem Zusammenhang wird noch daraufhingewiesen, dass die Neigung der Spitze 7 und damit des Spritzloches 6 zur Düsenachse x durchaus nicht mit der Neigung der Fläche 3 bzw. des Dichtsitzes 4 übereinstimmen muss.
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1 Blatt Zeichnungen
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