DE850251C

DE850251C - Fuel injector for internal combustion engines

Info

Publication number: DE850251C
Application number: DEA480D
Authority: DE
Inventors: Hilding Gunnar Camner
Original assignee: Atlas Diesel AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1940-07-08
Filing date: 1941-06-18
Publication date: 1952-09-22

Description

Brennstoff einspritzvorrichtung für Verbrennungsmotoren Bei Verbrennungsmotoren, vor allem bei schnell laufenden Motoren mit luftloser Brennstoffeinspritzung, ist es sehr schwierig, einen sanften Gang und gute Regelfähigkeit mit den gewöhnlich verwendeten Einspritzventilen zu erreichen. Diese Schwierigkeiten hängen damit zusammen, daß die Ventilfeder mit einem verhältnismäßig hohen Druck eingespannt sein muß, damit das Ventil schnell schließen und den Druck der Gase im Verbrennungsraum nach Entlastung der Brennstoffpumpe überwinden kann.Fuel injection device for internal combustion engines In internal combustion engines, especially in high-speed engines with airless fuel injection it is very difficult to have a smooth gait and good control with the ordinary Injectors used to achieve. These difficulties are related to that the valve spring must be clamped with a relatively high pressure, so that the valve close quickly and the pressure of the gases in the combustion chamber afterwards Can overcome discharge of the fuel pump.

Durch den hohen Einspannungsdruck wird die Zerstäubung während der Einspritzperiode verhältnismäßig konstant gehalten. Die später einsetzende Zündung erfolgt dabei praktisch explosionsartig, was zu einem harten Gang des Motors führt. Bei niedriger Umdrehungszahl und niedriger Belastung ist der hohe Einspannungsdruck auch hinsichtlich der Regelung ungünstig. Infolge des Volumens der Brennstoffrohre und der Brennstoffpumpe sowie auch infolge des Durchgangs von Brennstoff an der Brennstoffpumpe erhöhen sich die Schwierigkeiten zur Erzielung genau abgepaßter Einspritzmengen. Vor allem beim Leerlauf kommt es daher oft vor, daß die Motoren pendeln.Due to the high clamping pressure, the atomization during the Injection period kept relatively constant. The ignition that started later takes place practically explosively, which leads to a hard gear of the engine. At low revolutions and low load, the clamping pressure is high also unfavorable with regard to the regulation. As a result of the volume of the fuel pipes and the fuel pump as well as due to the passage of fuel to the Fuel pump increase the difficulty of achieving precisely matched Injection quantities. Especially when idling it often happens that the engines commute.

Die Erfindung verfolgt den Zweck, die oben aufgezeigten Nachteile zu vermeiden, und besteht in einer Anordnung an für Verbrennungskraftmaschinen bestimmten Einspritzventilen mit einem Einspritzraum, der mit dem Zylinderraum über Einspritzöffnungen und mit der Brennstoffpumpe über eine Ventilanordnung in Verbindung steht, die bei sinkendem Brennstoffdruck einen gewissen Druck im Einspritzraum aufrechterhält, einem Ventilorgan, das die Einspritzung vom Einspritzraum regelt, und einer Feder oder einer anderen Anordnung, die bestrebt ist, das Ventilorgan in geschlossener Lage zu halten, und ist im wesentlichen gekennzeichnet durch ein die Ventilfeder beeinflussendes Druckorgan, das in einem vom Einspritzraum getrennten und mit der Brennstoffpumpe verbundenen Druckraum beweglich ist und bei steigendem Brennstoffdruck der von der Ventilfeder auf das Ventilorgan ausgeübten Schließkraft entgegenwirkt sowie bei fallendem Brennstoffdruck diese Kraft freigibt, so daß das Ventilorgan gegen einen höheren Druck im Einspritzraum als dem Öffnungsdruck in diesem schließen kann.The invention aims to address the disadvantages indicated above to avoid, and consists in an arrangement of intended for internal combustion engines Injection valves with an injection chamber that connects to the cylinder chamber via injection openings and is in communication with the fuel pump via a valve arrangement which is shown in decreasing fuel pressure a certain amount Pressure in the injection chamber maintains, a valve element that regulates the injection from the injection chamber, and a spring or other arrangement tending to the valve member to hold in the closed position, and is essentially characterized by a the valve spring influencing pressure member, which is in a separate from the injection chamber and the pressure chamber connected to the fuel pump is movable and increases Fuel pressure of the closing force exerted by the valve spring on the valve member counteracts and releases this force when the fuel pressure drops, so that the Valve element against a higher pressure in the injection chamber than the opening pressure in this can close.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht: Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch eine Brennstoffpumpe mit einem angeschlossenen Einspritzventil; Fig.2 zeigt einen ähnlichen Schnitt durch eine andere Ausführungsform; Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Einspritzventil einer weiteren Ausführungsform; Fig. 3a zeigt einen Schnitt durch ein Detail in einer Ebene, die mit der Schnittebene der Fig.3 einen rechten Winkel bildet; Fig. 4 und 5 zeigen Längsschnitte eines Teils der Brennstoffpumpe in abgeänderten Ausführungsformen; Fig.6 zeigt einen Längsschnitt durch ein Einspritzventil mit einer eingebauten Brennstoffpumpe; Fig. 7, 8 und 9 zeigen Ausführungsformen eines Nadelventils; Fig. io zeigt einen Längsschnitt durch eine Brennstoffpumpe einer weiterenAusführungsform; F ig. i i zeigt einen Längsschnitt durch ein Einspritzventil in abgeänderter Ausführung; Fig. 12 und 13 zeigen ähnliche Schnitte von weiteren Ausführungsformen.Exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings: Fig. I shows a longitudinal section through a fuel pump with a connected Injection valve; Fig. 2 shows a similar section through another embodiment; 3 shows a longitudinal section through an injection valve of a further embodiment; Fig. 3a shows a section through a detail in a plane that coincides with the cutting plane the Figure 3 forms a right angle; Figures 4 and 5 show longitudinal sections of a part the fuel pump in modified embodiments; 6 shows a longitudinal section by an injector with a built-in fuel pump; Figures 7, 8 and 9 show embodiments of a needle valve; Fig. Io shows a longitudinal section through a fuel pump of another embodiment; Fig. i i shows a longitudinal section a modified version of an injection valve; Figures 12 and 13 show similar ones Sections of further embodiments.

Die in Fig. i gezeigte Brennstoffpumpe ist bekannter Bauart und besteht aus dem Pumpengehäuse i mit dem darin arbeitenden Kolben 2 sowie die mit einem nicht gezeigten Brennstoffbehälter und der Pumpenkammer in Verbindung stehenden Kanälen 3. Im Pumpenkopf 4 ist in bekannter Weise ein durch eine Feder 5 beeinflußtes Druckventil 6 vorgesehen.The fuel pump shown in Fig. I is of known type and consists from the pump housing i with the piston 2 working in it and the one with a non The fuel tank shown and the pump chamber communicating channels 3. In the pump head 4 is a pressure valve influenced by a spring 5 in a known manner 6 provided.

Das Einspritzventil ist mit 9 und sein Zerstäuber mit io bezeichnet. Der Auslaß durch den Zerstäuber wird durch ein Nadelventil i i geregelt, das als Differentialkolben ausgeführt ist, und zwar mit dem kleinen Kolben 12 in einem unteren Raum 13 und mit dem 'größeren Kolben 14 in einem oberen Raum 15. Der Raum 13 steht durch einen Kanal 16 im Ventilgehäuse, eine Leitung 17 sowie den vom Druckventil 6 geregelten Auslaß mit der Brennstoffpumpenkammer 18 in Verbindung, während der Raum 15 durch einen Kanal i9, eine Leitung 20 sowie einen Kanal 21 im Pumpenkopf mit der Pumpenkammer 18 in unmittelbarer und ständiger Verbindung steht. Das Nadelventil wird durch eine Druckfeder 22 beeinflußt. Ein aus einem Stück als Differentialkolben ausgeführtes Nadelventil i i ist in Fig. 7 dargestellt.The injection valve is denoted by 9 and its atomizer is denoted by io. The outlet through the nebulizer is regulated by a needle valve i i known as Differential piston is carried out, with the small piston 12 in a lower Space 13 and with the 'larger piston 14 in an upper space 15. The space 13 is through a channel 16 in the valve housing, a line 17 and that from the pressure valve 6 regulated outlet in communication with the fuel pump chamber 18, during the Space 15 through a channel i9, a line 20 and a channel 21 in the pump head is in direct and constant communication with the pump chamber 18. The needle valve is influenced by a compression spring 22. A one-piece differential piston executed needle valve i i is shown in FIG.

Wenn der Pumpenkolben 2 bei seinem Druckhub die Kanäle 3, 3 im Pumpengehäuse schließt, beginnt das Einpumpen, und der Brennstoff strömt teilweise an dem geöffneten Druckventil 6 vorbei durch die Leitung 17 und den Kanal 16 nach dem Raum 13 im Zerstäuber io und teilweise durch den Kanal 21, die Leitung 2o und den Kanal i9, nach dem Raum 15 unter dem größeren Kolbenteil 14 im Einspritzventil. Wenn der Druck in den parallel arbeitenden Räumen 13 und 15 auf einen Wert gestiegen ist, der die Kraft der Feder 22 übersteigt, öffnet das Nadelventil die Auslässe des Zerstäubers io, so daß das Einspritzen in den Motorzylinder beginnt. Zufolge der Ausführung des Nadelventils als Differentialkolben, bei dem der Brennstoffdruck auf beide Kolben wirkt, bleibt der erforderliche Öffnungsdruck verhältnismäßig niedrig und durch den Widerstand in den Zerstäuberauslässen erhöht sich der Brennstoffdruck während der Dauer der Einspritzung allmählich. Am Ende der Einspritzung, wenn der Pumpenkolben 2 den ,Kanal 3 freilegt und die Brennstoffpumpe plötzlich entlastet wird, wird der Druck auf den Kolben im Einspritzventil fast völlig abfallen, da der Kolbenraum 15 mit dem Pumpenraum 18 in unmittelbarer Verbindung steht.If the pump piston 2, during its pressure stroke, the channels 3, 3 in the pump housing closes, pumping begins, and the fuel flows partially on the open Pressure valve 6 over through line 17 and channel 16 to space 13 in the atomizer io and partly through channel 21, line 2o and channel i9, to the room 15 under the larger piston part 14 in the injection valve. When the pressure in the parallel working spaces 13 and 15 has risen to a value that corresponds to the force of the spring 22, the needle valve opens the outlets of the atomizer io, so that the Injection into the engine cylinder begins. As a result of the design of the needle valve as a differential piston, in which the fuel pressure acts on both pistons, remains the required opening pressure is relatively low and due to the resistance in the atomizer outlets the fuel pressure increases during the duration of the Injection gradually. At the end of the injection, when the pump piston 2 is the, channel 3 is exposed and the fuel pump is suddenly relieved, the pressure is on the piston in the injection valve almost completely fall off, since the piston chamber 15 with the Pump chamber 18 is in direct connection.

Das bedeutet, daß der Öffnungsdruck im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen sehr niedrig gehalten werden kann. Wenn der Druck auf den Brennstoff während der Dauer der Einspritzung steigt, wird die Zerstäubung des Brennstoffs bei Beginn und bei Beendigung der Einspritzung unterschiedlich sein, so daß, wenn die Zündung beginnt, nicht alle Ölteilchen gleich schnell verbrennen, sondern eine verzögerte Verbrennung erreicht wird, wodurch die Drucksteigerung im Motorzylinder weniger heftig und der Gang des Motors daher sanfter wird. Im Leerlauf und bei niedriger Belastung werden zufolge des niedrigen Drucks gleichförmige Einspritzungen erhalten, die eine bessere Regulierbarkeit mit sich bringen. Durch eine solche Bemessung der Feder 5, daß sich das Ventil 6 erst hei höherem Druck öffnet als das Nadelventil i i, kann unter Voraussetzung, daß der im Raum 13 und in den Kanälen 16, 17 bestehenbleibende Druck höher ist als der Gasdruck im Motorzylinder, eine Voreinspritzung durch die Expansion des Brennstoffs stattfinden, sobald sich das Nadelventil öffnet. Die Haupteinspritzung kommt erst zustande, nachdem der Druck in der Pumpe auf einen Wert gestiegen ist, der den Druck der Feder 5 überwindet.This means that the opening pressure is contrary to the known Arrangements can be kept very low. When the pressure on the fuel as the duration of the injection increases, the atomization of the fuel occurs be different at the beginning and at the end of the injection, so that if the ignition begins, not all the oil particles burn at the same time, but one delayed combustion is achieved, thereby increasing the pressure in the engine cylinder less violent and the engine will therefore run more smoothly. At idle and at low Uniform injections are obtained due to the low pressure, which result in better controllability. By dimensioning the Spring 5 that the valve 6 opens only at a higher pressure than the needle valve i i can, provided that the one in space 13 and in channels 16, 17 persists Pressure is higher than the gas pressure in the engine cylinder, a pilot injection by the Expansion of the fuel will take place as soon as the needle valve opens. The main injection comes about only after the pressure in the pump has risen to a value which overcomes the pressure of the spring 5.

Die Menge des voreingespritzten Brennstoffs hängt außer von der Größe des bestehenbleibenden Drucks vom Volumen des Raums 13 und der Kanäle 16 und 17 ab. Die Zeit zwischen der Voreinspritzung und der eigentlichen Einspritzung ist von dem Volumen abhängig, das in der Pumpenkammer, den Kanälen i9, 2o und dem Raum 15 vorhanden ist. Die Voreinspritzung kann eine noch weiter verzögerte Verbrennung zur Folge haben und somit den Gang des Nfotors weiter verbessern.The amount of pre-injected fuel also depends on the size of the remaining pressure from the volume of space 13 and channels 16 and 17 away. The time between the pilot injection and the actual injection is depends on the volume in the pump chamber, channels i9, 2o and the room 15 is present. The pilot injection can be delayed even further Burn and thus further improve the gait of the Nfotors.

Die in Fig.2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. i nur dadurch, daß in der Leitung zwischen der Pumpenkammer 18 und dem Ventilraum 13 ein zweites Ventil, nämlich ein durch eine Feder 7 beeinflußtes Druckverminderungsventil 8, vorgesehen ist, das die Aufgabe hat, bei Entlastung der Pumpe in erster Linie eine Druckverminderung im Raum 13 und in der Leitung 16, 17 herbeizuführen und späterhin einen gewünschten Druck in diesen aufrechtzuerhalten.The embodiment shown in Figure 2 differs from that according to Fig. i only in that in the line between the pump chamber 18 and the Valve chamber 13 a second valve, namely a pressure reducing valve influenced by a spring 7 8, which has the primary task of relieving the pump to bring about a pressure reduction in the space 13 and in the line 16, 17 and later maintain a desired pressure in them.

Dieser Druck ist durch den Wert festgelegt, der durch die Spannung der Feder 7 bestimmt wird. Da der Druck auf den Kolben 14 fehlt und der Kraft der Feder 22 nur durch den Druck auf den Kolben 12 entgegengewirkt wird, ist das Ventil ii in der Lage, bei einem Druck im Raum 13 zu schließen, der den Öffnungsdruck übersteigt. Dadurch ist es möglich, ein sicheres und schnelles Schließen nach dem Motorzylinder hin zu erreichen,' auch wenn der Öffnungsdruck auf das Einspritzventil niedriger sein sollte als der Druck im Motorzylinder.This pressure is determined by the value that is determined by the tension the spring 7 is determined. Since the pressure on the piston 14 is missing and the force of Spring 22 is counteracted only by the pressure on piston 12 is the valve ii able to close at a pressure in space 13 which exceeds the opening pressure. This makes it possible to close the engine cylinder safely and quickly to achieve 'even if the opening pressure on the injection valve is lower should be than the pressure in the engine cylinder.

Die auf das Druckverminderungs-oderRückventil 8 wirkende Feder 7 kann dabei derart gespannt sein, daß der im Raum 13 bestehenbleibende Druck etwas höher ist als der Höchstdruck im Motorzylinder, daß die Gase verhindert werden, in das Einspritzventil einzudringen.The spring 7 acting on the pressure reducing or return valve 8 can Be so excited that the pressure remaining in space 13 is slightly higher is considered the maximum pressure in the engine cylinder that the gases can be prevented from entering that Injector penetrate.

Es ist aber auch möglich, die Spannung der Feder 7 so zu wählen, daß der im Raum 13 bestehenbleibende Druck niedriger wird als der Verdichtungsdruck im Motorzylinder, der vor der Öffnung des Nadelventils herrscht.But it is also possible to choose the tension of the spring 7 so that the pressure remaining in space 13 becomes lower than the compression pressure in the motor cylinder that prevails in front of the opening of the needle valve.

In diesem Fall wird die im Zylinder verdichtete Luft einen Augenblick nach dem Öffnen des Nadelventils in den lZaum 13 eindringen und den Brennstoff in diesem Raum erwärmen. Wenn die spätere Einspritzung erfolgt, werden die ersten Brennstoffteilchen zu einem früheren Zeitpunkt zünden als der eingespritzte übrige Brennstoff. Hierdurch tritt eine allmähliche Verbrennung ein, was einen sanfteren Gang des Motors zur Folge hat.In this case, the air compressed in the cylinder becomes momentary After opening the needle valve, enter the chamber 13 and pour the fuel into heat this room. When the later injection occurs, the first fuel particles become Ignite earlier than the remaining fuel injected. Through this a gradual combustion occurs, which results in a smoother engine gear Consequence.

In den Fig. 3 und 3a wird eine andere Ausführungsart gezeigt, in der die entsprechenden Einzelteile dieselben Bezugszeichen erhalten haben wie in Fig. i und 2. Das eigentliche Nadelventil weist hier eine andere Ausführungsform insofern auf, als die Nadel i i mit dem Kolben 12 und dem Kolben 14 als Einzelteile ausgeführt sind, und zwar mit einem gewissen. zwischen den leiden Kolben vorgesehenen radialen Spielraum. Zweck dieser Anordnung ist, das Einpassen der beiden Kolben in ihre Führungen zu erleichtern, wenn bei Herstellung des Ventilkörpers bzw. der Kolbenführungen eine volle Gleichachsigkeit nicht vorhanden sein sollte. Der getrennte äußere Kolben 14 wird mittels einer Feder 23 gegen einen ringförmigen Ansatz 24 des Kolbens 12 angepreßt gehalten, so daß die beiden Kolben wie ein einheitlicher Differentialkolben wirken. Diese Ventilkonstruktion ist im einzelnen in Fig. 8 gezeigt.In Figs. 3 and 3a another embodiment is shown in which the corresponding items have been given the same reference numerals as in Fig. i and 2. The actual needle valve has a different embodiment in this respect on when the needle i i executed with the piston 12 and the piston 14 as individual parts are, with a certain. radial provided between the suffer pistons Leeway. The purpose of this arrangement is to fit the two pistons into their guides to facilitate when manufacturing the valve body or the piston guides full equiaxity should not be present. The separate outer piston 14 is pressed against an annular shoulder 24 of the piston 12 by means of a spring 23 held pressed so that the two pistons look like a single differential piston works. This valve construction is shown in detail in FIG.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig.3 und 3a ist ferner das Einspritzventil mit einem federbelastetem Druckventil 25 und einem ebenfalls federbeeinftußtem Rückventil 26 versehen, welche den Zulauf 27 zum bzw. den Ablauf 28 vom Raum 13 im Zerstäuber regeln, da sie bei gewissen Drucken Verbindung mit einem im Ventilgehäuse angeordneten ringförmigen Kanal 29 herbeiführen, der durch den Kanal 16 und die Leitung 17 mit der Brennstoffpumpe in Verbindung steht. Der Ringkanal 29 steht ferner durch einen Kanal 30 (Fig.3 a) in unmittelbarer Verbindung mit dein Raum i .s unter dein größ °ren Ventilkolben 14. Das Einspritzventil hat hier nur eine Verbindung mit der Brennstoffpumpe, nämlich die Leitung 17, die einen gemeinsamen Zulauf zu den beiden Räumen 13 und 15 bildet. Getrennte Zulaufleitungen, wie bei den Fig, i oder 2, sind also nicht erforderlich, sondern der Kanal i9 im Brennstoffventil, die Leitung 2o und der Kanal 21 in der Brennstoffpumpe können in Wegfall kommen.In the embodiments according to FIGS. 3 and 3a, there is also the injection valve with a spring-loaded pressure valve 25 and a likewise spring-influenced return valve 26 provided, which the inlet 27 to or the outlet 28 from the space 13 in the atomizer regulate, since at certain pressures they connect to a valve located in the valve housing bring about annular channel 29 through the channel 16 and the line 17 with the fuel pump is in communication. The annular channel 29 is also by a Channel 30 (Fig. 3 a) in direct connection with your room i .s under your largest ° ren valve piston 14. The injection valve only has one connection with the fuel pump, namely the line 17, which has a common inlet to the two rooms 13 and 15 forms. There are no separate feed lines, as in FIGS. 1, 1 or 2 required, but channel i9 in the fuel valve, line 2o and the channel 21 in the fuel pump can be omitted.

Die Brennstoffpumpe kann im übrigen wie in Fig. i oder 2 angeordnet oder ganz ventillos sein, wie in Fig..4 gezeigt, oder sie kann mit einem Druckvermiciderungsventil 31 versehen werden, wie in Fig. 5 gezeigt. Wenn die Brennstoffpumpe gänzlich ohne Ventile und besonders ohne Druckventil ist, muß eine Förderpumpe verwendet werden, die einen Druck von einigen Atmosphären auf die Zulaufleitung zur Brennstoffpumpe erzeugt.The fuel pump can otherwise be arranged as in FIG. 1 or 2 or completely valveless, as shown in Fig..4, or it can be with a pressure reducing valve 31 as shown in FIG. If the fuel pump is completely without Valves and especially without a pressure valve, a feed pump must be used, a pressure of a few atmospheres on the feed line to the fuel pump generated.

Zum Absperren des Zerstäuberraums 13 gegen die Verbindung mit der Brennstoffpumpe bei Entlastung der letzteren dient hierbei das Druckventil 25 in der Ausführungsform gemäß Fig. 3, während das Rückventil 26 ein entsprechendes Ventil in der Brennstoffpumpe ersetzen kann. Der Federdruck auf das Ventil 26 kann hierbei so groß gewählt werden, daß beim Schließen des Rückkanals 28 der bestehenhleibende Druck im Zerstäuberraum 13 den Höchstdruck im Motorzylinder übersteigt. Ist in der Brennstoffpumpe gemäß Fig.2 ein Rückventil vorgesehen, so muß dieses schwächer eingespannt sein als das Rückventil 26.To shut off the atomizer 13 against the connection with the Fuel pump when the latter is relieved, the pressure valve 25 in FIG the embodiment according to FIG. 3, while the return valve 26 is a corresponding valve can replace in the fuel pump. The spring pressure on the valve 26 can here be chosen so large that when closing the back channel 28 of the existing Pressure in the atomizer chamber 13 exceeds the maximum pressure in the engine cylinder. Is in the Fuel pump provided a check valve according to Figure 2, this must be less clamped than the check valve 26.

Die Federspannung für das Druckventil 25 kann hierbei wie beim Druckventil 6 nach Fig. i derart gewählt werden, daß das Ventil 25 erst bei einem höheren Druck öffnet als das Nadelventil i i, so daß zunächst eine Voreinspritzung und danach die Haupteinspritzung erfolgt.The spring tension for the pressure valve 25 can here as with the pressure valve 6 can be selected according to FIG. I such that the valve 25 only at a higher pressure opens as the needle valve i i, so that first a pre-injection and then the main injection takes place.

Bei der Verwendung eines Druckventils 31 in der Brennstoffpumpe gemäß Fig.5 zusammen mit einem Brennstoffventil nach Fig. i oder 3, 3a kann das Ventil 31 als ein Druckverminderungsventil ausgeführt werden, wie in Fig. 5 gezeigt. Das Ventil 31 ist zu diesem Zweck in an sich bekannter Weise mit einem zylindrischen Teil 32 versehen, der gegen die umgebende Wandung des Pumpenkopfes .1 abdichtet.When using a pressure valve 31 in the fuel pump according to Fig.5 together with a fuel valve according to Fig. I or 3, 3a, the valve 31 can be implemented as a pressure reducing valve, as shown in FIG. That Valve 31 is for this purpose in a known manner with a cylindrical Part 32 is provided, which seals against the surrounding wall of the pump head .1.

Beim Druckhub der Pumpe muß hierbei das Druckventil 31 zunächst so hoch gehoben werden, daß die untere Kante des zylindrischen Teils 32 über den Ventilsitz gelangt, bevor das Ventil den Brennstoff zum Einspritzventil durchläßt. Wenn die Brennstoffpumpe dann entlastet wird, wird das Ventil durch die Feder 5 und den Druck in der Leitung nach dem Einspritzventil zurückbewegt, so daß es den Durchgang am Ventilsitz abschließt, sobald die untere Kante des zylindrischen Teils 32 unterhalb des genannten Sitzes gelangt. Das Ventil 31 bewegt sich später um ein weiteres Stückchen nach unten, bis es gegen den Sitz anliegt. Dabei wird das Volumen der Druckleitung vergrößert, was zur Folge hat, daß der Druck in der Leitung sinkt.During the pressure stroke of the pump, the pressure valve 31 must first be as follows be lifted up that the lower edge of the cylindrical part 32 above reaches the valve seat before the valve lets the fuel through to the injector. When the fuel pump is then relieved, the valve is opened by the spring 5 and the pressure in the line after the injector moved back so that it the The passage on the valve seat closes as soon as the lower edge of the cylindrical part 32 reaches below said seat. The valve 31 moves later by one further down until it rests against the seat. Thereby the volume the pressure line increases, with the result that the pressure in the line drops.

Die Wirkung des Einspritzventils nach Fig.3, 3 a zusammen mit einer Brennstoffpumpe nach einer der Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 2, 4, 5 ist im übrigen grundsätzlich die gleiche, die im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß Fig. i beschrieben wurde, so daß beim Öffnen des Nadelventils der Brennstoffdruck gleichzeitig auf die Kolben 12 und 14 wirkt, während bei Entlastung der Brennstoffpumpe auch der größere Kolben 14 vom Druck entlastet wird.The effect of the injection valve according to Fig.3, 3 a together with a Fuel pump according to one of the embodiments according to FIGS. 1, 2, 4, 5 is otherwise basically the same as that used in connection with the embodiment according to FIG. i has been described so that when the needle valve is opened, the fuel pressure is simultaneously acts on the pistons 12 and 14, while the fuel pump is also discharged the larger piston 14 is relieved of pressure.

Die Ventile 25, 26 in Fig. 3 können auch durch andere Ventile, beispielsweise solche druckvermindernder Art, wie z. B. durch das Ventil 31, 32 gemäß Fig. 5 ersetzt werden.The valves 25, 26 in Fig. 3 can also be through other valves, for example such pressure reducing type, such as. B. replaced by the valve 31, 32 according to FIG will.

In Fig. 6 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei 'fier das Einspritzventil und die Brennstoffpumpe zusammengebaut sind. Vom Druckraum 18 der Pumpe führt hier ein Kanal 33 nach einem im unteren Teil des Pumpengehäuses ausgebildeten ringförmigen Kanal 34. Der letztere steht teils durch einen Kanal 35 in unmittelbarer Verbindung mit dem Raum 15 unter dem größeren Nadelventilkolben 14 und teils durch einen von einem Druckventil 36 geregelten Ablauf mit einem zweiten im Ventilgehäuse angeordneten ringförmigen Kanal 37 in Verbindung, der durch eine Anzahl Kanäle 38 mit dem Raum 13 des Zerstäubers in Verbindung steht. Das Ventil 36 ist dabei eines der druckvermindernden Art und übt dieselbe Wirkung aus wie das Ventil 31, 32 in Fig. 5. Die Nadelventilkolben 12 und 14 sind hier als getrennte Teile ausgeführt. Im oberen größeren Kolben 14 ist ein radialer Einschnitt 39 vorgesehen, wobei der untere Teil 40 gabelförmig ausgeführt ist. In diese Gabel ist der untere Kolben i2 radial eingeführt und mit einem Kopf 41 versehen, der in den radialen Einschnitt paßt. Diese Ventilkonstruktion ist im einzelnen in Fig. 9 gezeigt und verfolgt den gleichen Zweck wie die Bauart nach Fig.8. Die Wirkung der mit dem Einspritzventil kombinierten Brennstoffpumpe ist dieselbe wie oben beschrieben.In Fig. 6 an embodiment is shown in 'fier the injection valve and the fuel pump are assembled. From the pressure chamber 18 of the pump leads here a channel 33 after an annular formed in the lower part of the pump housing Channel 34. The latter is partly in direct connection with a channel 35 with the space 15 under the larger needle valve piston 14 and partly through one of a pressure valve 36 regulated flow with a second arranged in the valve housing annular channel 37 in communication, through a number of channels 38 with the space 13 of the atomizer is in communication. The valve 36 is one of the pressure reducing Art and has the same effect as the valve 31, 32 in Fig. 5. The needle valve pistons 12 and 14 are designed here as separate parts. In the upper larger piston 14 a radial incision 39 is provided, the lower part 40 being fork-shaped is executed. The lower piston i2 is inserted radially into this fork and with a head 41 which fits into the radial cut. This valve construction is shown in detail in Fig. 9 and has the same purpose as the construction according to Fig. 8. The effect of the fuel pump combined with the injector is the same as described above.

In Fig. io wird eine Brennstoffpumpe gezeigt, die ebenso wie die Pumpe gemäß Fig. i bzw. 2 zwei getrennte Auslaßleitungen 17 und 2o hat, von denen die erstere ventilgeregelt ist, während die letztere unmittelbar in offener Verbindung mit der Pumpenkammer 18 steht. Die Druck- und Rückventile 6 und 8 gemäg Fig. i bzw. 2 sind aber hier durch ein Druckventil 31, 32 mit Druckverminderung derselben Art und Wirkung wie bei dem in Fig.6 gezeigten Ventil ersetzt. Diese Brennstoffpumpe wird zweckmäßig mit einem Einspritzventil der in Fig. i und 2 gezeigten Art verwendet.In Fig. IO a fuel pump is shown, which like the pump according to Fig. i and 2 has two separate outlet lines 17 and 2o, of which the the former is valve-regulated, while the latter is directly in open connection with the pump chamber 18 is. The pressure and return valves 6 and 8 according to FIG. 2 are here by a pressure valve 31, 32 with pressure reduction of the same type and effect as with the valve shown in Fig.6 replaced. This fuel pump is conveniently used with an injector of the type shown in FIGS.

In Fig. i i wird eine Ausführungsform eines Einspritzventils mit zwei völlig getrennten Regelkolben, und zwar teils mit dem üblichen Kolben 12 am Nadelventil ii und teils mit einem anderen Kolben 43 gezeigt, dessen Kolbenraum 44 bei der dargestellten Ausführungsform in dem gewöhnlichen Schraubenpfropfen 45 ausgebildet ist und durch einen Kanal 46 mit der Leitung 16, 17 mit der Brennstoffpumpe in Verbindung steht. Der Kolben 43 wird durch eine Feder 47 beeinflußt und beeinflußt seinerseits durch eine Platte 48 die Druckfeder 22 des Nadelventils i i. Das Nadelventil ist im übrigen in derselben Weise ausgeführt wie bei der Ausführungsform gemäß Fig.3 mit Druckventil 25 und Rückventil 26 sowie mit einem Zulaufkanal 27 zum Kolbenraum 13 und einem Ableitkanal 28 vom Kolbenraum 13 versehen.In Fig. I i is an embodiment of an injection valve with two completely separate control piston, partly with the usual piston 12 on the needle valve ii and partly shown with another piston 43, the piston chamber 44 of which in the illustrated Embodiment is formed in the ordinary screw plug 45 and through a channel 46 with the line 16, 17 is in communication with the fuel pump. The piston 43 is influenced by a spring 47 and in turn influenced by a plate 48 the compression spring 22 of the needle valve i i. The needle valve is in the rest executed in the same way as in the embodiment according to Figure 3 with pressure valve 25 and check valve 26 and with an inlet channel 27 to the piston chamber 13 and a Diverting channel 28 from the piston chamber 13 is provided.

Der Öffnungsdruck für das Nadelventil i i wird durch die Einspannung der Feder 22 bestimmt. Diese Einspannung ist durch die den Kolben 43 und damit die Nadelventilfeder 22 mittelbar belastende Druckfeder 47 bestimmt. Beim Druckhub der Brennstoffpumpe wird der Brennstoffdruck teils auf den Kolben 43 und teils, nachdem der Druck das Ventil 25 geöffnet hat, auf den Kolben 12 wirken. Durch den Druck auf den Kolben 43 wird dieser nach oben geführt, und der Federdruck auf das Nadelventil wird dabei herabgesetzt, was zur Folge hat, daß dieses Ventil die Verbindung zum Votorraum durch den Zerstäuber io bei einem verhältnismäßig niedrigen Druck öffnet. Bei Entlastung der Brennstoffpumpe hört der Druck im Kolbenraum 44 gänzlich oder teilweise auf, in gleicher Weise wie beim Kolbenraum 15 in den vorbeschriebenenAusführungsformen, und der Kolben 43 wird durch die Feder 47 in seine untere Lage geführt, was dazu führt, daß die Nadelventilfeder 22 gespannt wird, so daß je nach den gewählten Federspannungen das N ad.°lventil bei einem Druck im Raum 13 schließt, der dein Öffnungsdruck des Nadelventils gleich ist oder diesen Druck übersteigt.The opening pressure for the needle valve i i is determined by the clamping the spring 22 is determined. This restraint is through the piston 43 and thus the Needle valve spring 22 indirectly loading compression spring 47 is determined. During the pressure stroke of the Fuel pump is the fuel pressure partly on the piston 43 and partly after the pressure has opened the valve 25, act on the piston 12. Because of the pressure on the piston 43 this is guided upwards, and the spring pressure on the needle valve is reduced, with the result that this valve is the connection to the Votorraum through the atomizer io opens at a relatively low pressure. When the fuel pump is relieved of pressure, the pressure in piston chamber 44 ceases entirely or partially on, in the same way as with the piston chamber 15 in the above-described embodiments, and the piston 43 is guided into its lower position by the spring 47, which leads to this leads that the needle valve spring 22 is tensioned, so that depending on the selected spring tensions the N ad. ° l valve closes at a pressure in space 13 that is your opening pressure of the Needle valve is the same or exceeds this pressure.

Auch hierbei kann, wenn es wünschenswert erscheint, die Federspannung für das Druckventil 25 so gewählt werden, daß eine Voreinspritzung erfolgt.Here, too, the spring tension can, if it appears to be desirable be selected for the pressure valve 25 so that a preinjection takes place.

111 Fig. 12 wird eine Ausführungsform des Einspritzventils gezeigt, welche sich von derjenigen gemäß Fig. 3, 3 a nur dadurch unterscheidet, daß das Nadelventil i i lediglich einen Kolben, nämlich den oberen größeren Kolben 14 hat, der somit in erster Linie für das Öffnen des Nadelventils Sorge tragen wird. Sobald letzteres und ebenso das Nadelventil 25 geöffnet worden sind, wird auch die Nadel ii selbst als Druckkolben wirken.111 Fig. 12 shows an embodiment of the injection valve, which differs from that according to Fig. 3, 3a only in that the Needle valve i i has only one piston, namely the upper larger piston 14, which will therefore primarily take care of the opening of the needle valve. As soon the latter and also the needle valve 25 have been opened, the needle also becomes ii act as a pressure piston itself.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen des Einspritzventils ist ein nach außen öffnendes Nadelventil verwendet worden. Selbstverständlich kann das Nadelventil auch anderer Bauart sein, z. B. der nach innen öffnenden Bauart, wie in Fig. 13 gezeigt. Die Ventilspindel 49 ist hierbei an ihrem inneren linde init einem kegeligen Ventilkörper 50 versehen,der reit einem entsprechenden kegeligen Sitz im Zerstäuber io zusammenwirkt und in die Scliliel.istellting durch eine Feder 51 gebracht wird. Alli olleren Ende der Ventilspindel 49 ist ein in eitlem baum 52 verschiebbarer Kolben 53 angebracht, der durch eine Druckfeder 54 zur Aufwärtshewegung angeregt wird.In the above-described embodiments of the injection valve, an outwardly opening needle valve has been used. Of course, the needle valve can also be of a different type, e.g. B. of the inwardly opening type as shown in FIG. The valve spindle 49 is provided with a conical valve body 50 on its inner linden which cooperates with a corresponding conical seat in the atomizer and is brought into the valve stem by a spring 51. Alli olleren end of the valve spindle 49 is mounted in a tree 52 displaceable piston 53 which is excited by a compression spring 54 to move upwards.

I)cr lirennstoft gelangt von der Pumpe, welche irgendeine der ohen beschriebenen Bauarten aufweisen kann, durch die Kanäle 17, 16 in den Kolbenraum 52, voll wo ein Kanal 55 zum Druck-Velltil 2; führt, bei dessen Öffnen der Brennstoff durch den Kanal 27 nach dem unteren Raum 13 geleitet wird. Riicklaufbrennstoff entweicht durch den Kanal 28. an den ein Rückventil angeschlossen seih kann. wie (lies z.13. in Fig.3 gezeigt wird, N%:illrend durchlaufender Brennstoff durch einen Kanal 56 entweichen kann. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die gleiche, wie sie für die vorbeschriebenen Ausführungsformen dargestellt wurde, da beim Ventilöftnen der Brennstoffdruck teils auf den Kolben 53 und teils auf den Ventilkörper 5o wirken wird, während beim Schließen der obere größere Kolben 53 ganz oder teilweise vom Druck entlastet sein wird, so daß das Schließen des Ventils schnell erfolgt. Auch hier kann durch entsprechende Bemessung der das Druckventil becintlussentlen Feiler eine Voreinspritzung zustande koninien. Irgendwelche besonderen Zerstäuberöffnungen sind nicht dargestellt worden.I) fuel comes from the pump, which is any of the above may have the types described, through the channels 17, 16 in the piston chamber 52, full where a channel 55 to the pressure valve 2; leads, when opened, the fuel is passed through the channel 27 to the lower space 13. Return fuel escapes through the channel 28 to which a check valve can be connected. how (read z.13. is shown in Figure 3, N%: illrend passing fuel through a channel 56 can escape. The operation of this arrangement is the same as it is for the above-described embodiments was shown, since when the valve is opened Fuel pressure act partly on the piston 53 and partly on the valve body 5o is, while when closing the upper larger piston 53 in whole or in part from Pressure will be relieved so that the valve closes quickly. Even here, by appropriate dimensioning of the pressure valve becintlussentlen Feiler a pilot injection can take place. Any special atomizer orifices have not been shown.

Die I?rfin<iuiig ist nicht auf die oben beschriebellen und@ezeigtenAusführungsformenbeschränkt, eia sowohl das eigentliche Einspritzventil mit der entsprechenden Kolbenanordnung als auch die damit zusammenwirkenden Druck- und Rückventile liiiisiclitlich ihrer Bauart und Anordnung im Rahinen der ["i-titidtiiig vei-iin(lert werden können. So können die gezeigten größeren Hilfskolben durch 13<ilge. Membranen oder ähnliche Druckorgane ersetzt werden. Desgleichen können mehr als zwei 1)rticl<orgaiie zur Anwendung gelangen.The I? Rfin <iuiig is not limited to the embodiments described and shown above, eia both the actual injection valve with the corresponding piston arrangement as well as the pressure and return valves interacting therewith liiiisiclitlich their Design and arrangement within the framework of the ["i-titidtiiig vei-iin (can be lert. So the larger auxiliary pistons shown can be replaced by 13 <ilge. Membranes or the like Pressure organs are replaced. Likewise, more than two 1) rticl <orgaiie come into use.

lin lusanitnenliang mit den gezeigten Ventilkonstruktionen kann eine weitere Verbesserung dadurch erhalten werden, daß der Brennstofflrullll)eIInockCil 42 in Fig. i und 6 so ausgestaltet wird, daß derselbe am Anfang des Pumpenhubs eine schwächere Steigung. weiterhin eine stärkere Steigurig und gegen das Ende des Hubs, das der llöchstbelastung entspricht, wiederum eine scli@@:ichere Steigung aufweist.lin lusanitnenliang with the valve constructions shown, a further improvement can be obtained by the fact that the fuel roll ll) eIInockCil 42 in Fig. I and 6 is designed so that the same at the beginning of the pump stroke weaker slope. still a stronger Steigurig and towards the end of the stroke, which corresponds to the maximum load, in turn has a scli @@: safer slope.

Claims

PATI: NTANSIst @ cIIE: i. Anorcüiiung for internal combustion engines certain injectors with a l: iiislli-itzratini, who rides the cylinder chamber Via injection openings and with the fuel pump via a valve arrangement in There is a connection that vain when the fuel pressure drops certain pressure in the injection chamber maintains, a valve element that regulates the injection from the injection chamber, and an Fc <ier or some other arrangement which strives to the valve member to hold in the closed position, characterized by a 'the valve spring (22, 51) influencing pressure element (i4, 43, 53), which is in one of the injection chamber (13) separate pressure chamber (15, 44, 52) connected to the fuel pump and when the fuel pressure rises, that of the valve spring (22, 51) on the Valve member (ii, 5o) counteracts exerted closing force and when the fuel pressure falls releases this force, so that the valve element (ii, 5o) against a higher pressure can close in the injection chamber (13) than the opening pressure in this.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the valve member is a differential piston (12, 14) is formed, the one piston (12) in the injection chamber (13) and the other piston (14) is movable in the pressure chamber (i5).

3. Arrangement according to claim i, characterized in that the pressure element (43) movable in the pressure space (44) is the The tension of the closing spring (22) influencing the valve element (12) regulates and itself is under the action of another spring (47) (Fig. i i).

4. Arrangement according to one of claims i to 3, characterized in that the valve arrangement (6, 25, 31, 36) is clamped in such a way that the connection to the injection chamber (13) is only opened after the valve member (I2) the Connection after the engine cylinder has opened.

5. Arrangement according to one of claims i to 3, characterized characterized in that the valve arrangement when relieving the fuel pump a Reduced pressure in the injection chamber (i3).

6. Arrangement according to one of claims i to 5, characterized in that the fuel pump is provided with a drive cam (42), the slope of which is low at the beginning of the pump stroke and then increases to decrease again towards the end of the pump stroke, corresponding to the maximum load . Cited publications: German patent specifications No. 6o5 549, 678 045, 468 2.38, 249 339; French patent specification No. 808 907.