DE870619C - Device on diesel engines - Google Patents

Device on diesel engines

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DE870619C
DE870619C DEK9938A DEK0009938A DE870619C DE 870619 C DE870619 C DE 870619C DE K9938 A DEK9938 A DE K9938A DE K0009938 A DEK0009938 A DE K0009938A DE 870619 C DE870619 C DE 870619C
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Albert Dr-Ing Finsterwalder
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Description

Vorrichtung an Dieselmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Dieselmaschinen zur Teilung der je Arbeitstakt in den Brennraum eingespritzten Brennstoffmenge in eine Vor- und eine Haupteinspritzmenge gemäß Patent 814684, bei der die erforderliche Unterbrechung der Einspritzung mittels eines Unterbrecherventils durch zeitweiliges Wegsteuern von Brennstoff in einen zusätzlichen Raum niedrigen Druckes bewirkt wird.Device on diesel engines The invention relates to a device on diesel engines to divide the amount injected into the combustion chamber per work cycle Amount of fuel in a pilot and a main injection amount according to patent 814684 the required interruption of the injection by means of an interrupter valve by temporarily directing fuel away to an additional room Pressure is effected.

In weiterer Ausgestaltung und zwecks Verbesserung .der Vorrichtung des genannten Patentes wird vorgeschlagen, in dem zusätzlichen Raum niedrigen Druckes einen federbelasteten Auswelc'hkol.ben anzuordnen, der von dem während der Unterbrechung der Einspritzung weggesteuerten Brennstoff beaufschlagt wi,r.d.In a further embodiment and for the purpose of improving the device of said patent is proposed in the additional space of low pressure to arrange a spring-loaded ejector piston, which is removed from the piston during the interruption the injection path-controlled fuel is applied wi, r.d.

Dieser Ausweichkolben und die I-olbenfü.hrung werden in an. sich bekannter Weise mit den Kolbenweg begrenzenden Bünden, Anschlagflächen o.d. dgl. versehen.This bypass piston and the I-piston guide are in an. better known Way with the piston path limiting collars, stop surfaces o.d. Like. Provided.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß einerseits eine volumenmäßig genau definierte Brennstoffmenge weggesteuert wird und andererseits ein Mischen des weggesteuerten Brennstoffes mit Luft, was sich äußerst nachteilig für den Ablauf der Brennstoffeinspritzung auswirken kann, sicher verhindert wird.This arrangement has the advantage that on the one hand a volume precisely defined amount of fuel is controlled away and on the other hand a mixing the path-controlled fuel with air, which is extremely detrimental can affect the fuel injection process, is safely prevented.

Eine besonders günstige' Anordnung ergibt sich--' bei einer die Verwendung der Schließfeder der EinspDitzventi.lnadel als Widerlager für den Aus-,veichkolben ermögfchenden Gestaltung und Anordnung des dieKolbenführung bildenden zusätzlichen Raumes, der m.it dem Gehäusedes Einspritzventils fest verbunden, z. B. verschraubt, und über eine Druckleitung mit der Bohrung des 'LTnterbrec'herventils für den weggesteuerten Brennstoff verbunden wird. Bei dieser Anordnung kann man den weggesteuerten Brennstoff ,dazu benutzen, die Spantung der Feder des Einspritzventils und damit dessen Schließdruck zu vergrößern in ähnlicher Weise, wie es bei einer Einspritzdüse mit einem unter veränderlicher Federbelastung steuernden Ventil bekannt ist, bei welcher der Brennstoffdruck unter bestimmten. Bedingungen und mittels eines zweiten Ventils die Federbelastung des Haupitventils, d. h. dessen Schließdruck, erhöht.A particularly favorable 'arrangement results -' when using the closing spring of the injection valve needle as an abutment for the expansion piston enabling design and arrangement of the additional forming the piston guide Space, which is firmly connected to the housing of the injection valve, e.g. B. screwed, and via a pressure line to the bore of the 'LTnterbrec'her valve for the path-controlled Fuel is connected. With this arrangement you can use the path-controlled fuel , use the frame of the spring of the injection valve and thus its closing pressure to enlarge in a similar way as it would with an injector with an under variable spring load controlling valve is known, in which the fuel pressure under certain. Conditions and the spring load by means of a second valve the main valve, d. H. its closing pressure increased.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind hierfür die Charakteristik der Feder des Einspritzvenfils und die gegen diese Feder wirksam werdenden Kal-benflächen und Kolbenwege entsprechend aufeinander abzustimmen, oder mit anderenWorten: durch entsprechende hydraulische Übersetzung läßt sich ein bestimmtes Druckverhältnis mittels der weggesteuerten Brennstoffmenge einhalten.In the case of the arrangement according to the invention, the characteristics are for this the spring of the injection valve and the calf surfaces acting against this spring and to coordinate piston travel accordingly, or in other words: by corresponding hydraulic translation can be a certain pressure ratio Adhere to by means of the path-controlled fuel quantity.

Die einzelnen Steuerbohrungen des Unterbrecherventils werden zweckmäßig so angeordnet, d:aß die Verbindung der Steuerleitung für den während der Unterbrechung der Einspritzung. weggesteuerfen Brennstoff mit der Druckleitung zwischen der Einspritzpumpe und der Einspritzdüse nach Einspritzung der Hauptmenge erst dann fregegeben wird, wenn. ein bestimmter Drucleabfall in der Einspritzleitung .und damit eine bestimmte Rückführbewegung .des Steuerkolbens des Unterbrecherventils eingetreten ist. Einerseits werden hierdurch Nachspritzer bestimmt vermieden, da das Einspritzventi.l unter der Einwirkung :des erhöhten Federdruckes der Haupteinspritzung gegen den inzwischen stark abgefallenen Einepritzpumpendruc'k sicher schließen wird, andererseits wird d.ie Menge für- den Vorspritzer in den .dafür vorgesehenen Leitungsteil exakt eingefüllt. Die erforderliche Druckentlastung kann. zweckmäßig erreieht werden durch entsprechende Einstellung des Druckventils der Einspritzpumpe, wodurch außerdem erreicht wird, daß nach Beendigung der Rückführung ,des Kolbens des Unterbrecherventils der vom Brennstoff beaufschlagte - Kolben in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann.The individual control bores of the interrupter valve are appropriate so arranged d: ate the connection of the control line for the during the interruption the injection. path-controlled fuel with the pressure line between the injection pump and the injection nozzle is only released after the main quantity has been injected, if. a certain drop in pressure in the injection line. and thus a certain one Return movement .of the control piston of the interrupter valve has occurred. On the one hand This will definitely avoid after-splash, since the injection valve under the effect: the increased spring pressure of the main injection against the meanwhile greatly decreased injection pump pressure will close safely, on the other hand will d.Fill exactly the amount for the pre-spraying into the pipe section provided for this purpose. The required pressure relief can. can be appropriately achieved by appropriate Adjustment of the pressure valve of the injection pump, which also achieves that after completion of the return, the piston of the interrupter valve of the Fuel acted on - piston can return to its original position.

Der Steuerkolben. des Unterbrecherventils kann vorteijl@haft so ausgebildet werden, daß er in seiner einen Endstellung die Einspritzleitung zur Einspritzpumpe h,in dicht abschließt, also gewisser-.maßen als RÜCkschlagventil für die Einispritzpumpe dient.The control piston. the interrupter valve can be designed in this way that it is in its one end position the injection line to the injection pump h, in a tight seal, so to a certain extent as a non-return valve for the injection pump serves.

Hierdurch wird verhindert, daß bei. etwa zufälligem Rückschlagen von verdichteter Luft oder von hochgespannten Gasen äus dem Brernn.raüm heraus die Einspritzleitung leergeblasen wird, was zu einer Störung der Einspritzung, zumindest der-Voreinspritzumg füliien--würde.This prevents that at. about accidental kickback of Compressed air or high-tension gases from the burner clear out the injection line is blown empty, resulting in a disruption of the injection, at least the pre-injection area fill - would.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar eine Ausführungsform, bei der die Feder des Einspritzventils als Rückholfeder für den vom weggesteuerten Brennstoff beaufschlagtenKolben . dient.In the drawing, the invention is shown, for example, and although an embodiment in which the spring of the injection valve as a return spring for the piston acted upon by the path-controlled fuel. serves.

Von der nicht dargestellten Brennstoffeinspritzpumpe strömt der Brennstoff durch die Einspritzleitung i, die mittels Dichtkegel 2 und Überwurfmutter 3 am Gehäuse des Unterbrecherventils 4. angeschlossen ist, in das Unterbrecherventil ¢. Der Brennstoff schiebt den Kolben 5 gegen dem Druck der Feder 6 in der Büchse 7 vorwärts, d. h. auf der Abbildung -nach links; wobei die Bohrung 8 zunächst abgedeck4 ist. Hierbei wird. der zwischen dem K Ulben 5 und der Öffnung 9 des Einspritzventils io in den Kanälen ii und 12 befindliche Brennstoff unter Druck gesetzt und nach Erreichen des-Öffnungsdruckes der Feder 13 des Einspritzventils io mit dem fest eingestellten Druck dieser Feder 13 als Vorspritzer abgespritzt. Dann überschleift die Rille oder Ringnut 14 des Kolbens 5 die Bohrung 8, und es wird so- lange Brennstoff über die Leitung 15 in den Zylinder 16 gedrückt, bis der Kolben- 17 die Feder 13 ,des Einspritzventils io auf einen höheren Druck zusammengepreßt hat, unter dem .die Haupteinspritzung erfolgt. Kolben 17 legt sich dabei mit einem Bund 18 gegen den Zylinder 16. Der Kolben 5 deckt dann im Weiterlauf die Bohrung 8 wieder ab, und es beginnt die Haupteinspritzung. In seiner Endstellung, d. h. wenn er links gegen den Stopfen i9 zum Anschlagen gekommen ist, gibt der Kolben 5 den Durchgang für den: Brennstoff über die Rille 14 und die Bohirung 20 frei. In dieser Endstellung ist der Kolben 5 in der Abbildung mit ausgezogenen Linien, gezeichnet, während eine Zwischenstellung mit gestrichelten Linien- angedeutet ist. Das Ende der Einspritzung erfolgt durch nahezu völlige Entlastung der Druckleitung i. Der Kolben. 5 geht unter Einwirkung der Feder, 6 zurück, d. h. in -der Abbildung nach rechts, öffnet die Bohrung 8, worauf der Kolben 17 zurückgeht und Kolben 5 weiter zurückgedrückt wird. Der letzte Teil :des Weges vom Kolben 5 wird durch die Feder 6 bewirkt. Durch die Querbohrung 21 und ,die Längsbohrung 22 im Kolben 5 strömt Brennstoff in die Verbindungsleitungen i i und 12 zwischen Unterbrecherventil q. und Einspritzventil io. Dies wird durch den Überdruck in der Brennstoffleitung i begünstigt. Damit ist der Zustand für-, die nächste Einspritzung wiederhergestellt.The fuel flows from the fuel injection pump (not shown) through the injection line i, which is connected to the housing by means of sealing cone 2 and union nut 3 of the interrupter valve 4. is connected to the interrupter valve ¢. The fuel pushes the piston 5 forward against the pressure of the spring 6 in the sleeve 7, d. H. on the picture -to the left; the bore 8 is initially covered4. Here will. between the K Ulben 5 and the opening 9 of the injection valve io in the Channels ii and 12 located fuel pressurized and after reaching des-opening pressure of the spring 13 of the injection valve io with the fixed setting Pressure of this spring 13 sprayed as a pre-splash. Then grinds the groove or Annular groove 14 of the piston 5 the bore 8, and it is as long as fuel over the Line 15 is pressed into the cylinder 16 until the piston 17 hits the spring 13 of the injection valve io has compressed to a higher pressure, under which the main injection he follows. Piston 17 lies with a collar 18 against the cylinder 16. The The piston 5 then covers the bore 8 again as it continues to run, and the main injection begins. In its end position, d. H. when it hits the left against the plug i9 is, the piston 5 is the passage for the: fuel via the groove 14 and the Hole 20 free. In this end position, the piston 5 is in the figure with an extended line Lines, drawn, while an intermediate position is indicated with dashed lines is. The end of the injection occurs when the pressure line is almost completely relieved i. The piston. 5 goes back under the action of the spring, 6, i.e. H. in -the illustration to the right, the bore 8 opens, whereupon the piston 17 goes back and piston 5 is pushed back further. The last part: the path from piston 5 is through the Spring 6 causes. Through the transverse bore 21 and, the longitudinal bore 22 in the piston 5 flows Fuel in the connecting lines i i and 12 between the interrupter valve q. and injection valve ok. This is caused by the overpressure in the fuel line i favored. The state for the next injection is thus restored.

23 und 24 sind Verschraubungen für die Dichtkegel 25 und 26 der Leitung 15. Mit 27 ist der Anschluß einer Leckleitung am Einspritzventil io bezeichnet. Der Kolben 5 ist an seinem der Einspritzpumpe zugewandten Ende mit solchem Spiel geführt bzw. mit entsprechenden Durchbohrungen verseben, daß der Brennstoff aus der Zuleitung i von der Einspritzpumpe über .den Raum der Feder 6 zu den jeweils zu beschickenden Steuer- Bohrungen bzw. Leitungen 8, 14, 2o und 21 gelangen 'kann.23 and 24 are screw connections for the sealing cones 25 and 26 of the line 15. The connection of a leakage line to the injection valve is denoted by 27. The piston 5 has such play at its end facing the injection pump out or with appropriate drill holes that the fuel from the supply line i from the injection pump via .the space of the spring 6 to the respective tax to be charged Bores or lines 8, 14, 2o and 21 'can.

Die Charakteristik der Feder 13, -die Durchmesser des Kolbens 17, 18 und der Düsennadel 28 sowie die Verschiebewege dieser Teile sind so aufeinander abgestimmt, daß eine gewünschte Erhöhung Lies Schließdruckes des Einspritzventils durch die weggesteuerte Brennstoffmenge erzielt bzw. eingehalten wird.The characteristic of the spring 13, -the diameter of the piston 17, 18 and the nozzle needle 28 as well as the displacement paths of these parts are so on each other matched that a desired increase read the closing pressure of the injection valve is achieved or complied with by the path-controlled amount of fuel.

Der Kolben 5 kann an seinem der Einspritzpumpe zugewandten Ende zweckmäßig so ausgebildet werden, daß er in seiner Endstellung, in ,der er (in der Abbildung rechts) zum Anliegen, am Gehäuse 4 kommt, als Riickschlagventi1 für die Einspritzpumpe dient.The piston 5 can expediently at its end facing the injection pump be designed so that it is in its end position, in which it (in the figure right) comes into contact with housing 4 as a non-return valve for the injection pump serves.

Die für den Ablauf der verschiedenen Steuervorgänge erforderliche Entlastung in der Leitung i nach Beendigung der Haupteinspritzung muß derart vorgenommen werden, daß nach Beendigung der Rückführung des Kolbens 5 des Unterbrecherventils q. der vom weggesteuerten Brennstoff beaufschlaggte Kolben:17, 18 in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann. Dies ist zu erreichen durch eine entsprechend gewählte Einstellung des Druckventils der Einspritzpumpe.The one required for the various control processes to run Relief in line i after completion of the main injection must be carried out in this way be that after completion of the return of the piston 5 of the interrupter valve q. the piston acted upon by the path-controlled fuel: 17, 18 in its starting position can return. This can be achieved through an appropriately selected setting of the injection pump pressure valve.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung an Dieselmaschinen zur Teilung der je Arbeitstakt in den Brennraum eingespritzten Brennstoffmenge in eine Vor-und eine Haupteinspritzmenge gemäß Patent 814684, bei der die erforderliche Unterbrechung der Einspritzung mittels eines Unterbrecherventils durch zeitweiliges Wegsteuern von Brennstoff in einen zusätzlichen, Raum niedrigen Druckes bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in diesem zusätzlichen. Raum ein federbelasteter Ausweichkolben angeordnet ist, der von dem während der Unterbrechung der Einspritzung weggesteuerten Brennstoff beaufschlagt wird. PATENT CLAIMS: i. Device on diesel engines for dividing the fuel quantity injected into the combustion chamber per work cycle in a pre-and a fuel Main injection quantity according to patent 814684, in which the required interruption the injection by means of an interrupter valve through temporary control of fuel in an additional, low pressure space is effected thereby marked that in this additional. Space a spring-loaded evasive piston is arranged, which is controlled away from the during the interruption of the injection Fuel is applied. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausweichkolben und die Kolbenführung in an sich bekannter Weise mit den Kolbenweg begrenzenden Bünden, Anschlagflächen od. dg1. versehen ist. 2. Device according to claim i, characterized in that that the bypass piston and the piston guide in a known manner with the Collars that limit piston travel, stop surfaces or dg1. is provided. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch eine die Verwendung der Schließfeder (13) der Einspritzventilnadel (28) als Widerl.ager für den Ausweichkolben (17, 18) ermöglichende Gestaltung und Anordnung des die Kolbenführung bildenden zusätzlichen Raumes (16), der mit dem Gehäuse des Einspritzventils (io) fest verbunden., z. B. verschraubt ist und über eine Druckleitung (15) mit der Bohrung (8) des Unterbrecherventils (4) für den weggesteuerten Brennstoff in Verbindung steht. q.. 3. Device according to claim i or 2, characterized by the use of the closing spring (13) the injection valve needle (28) as an abutment bearing for the bypass piston (17, 18) enabling design and arrangement of the additional piston guide forming Space (16), which is firmly connected to the housing of the injection valve (io)., Z. B. is screwed and via a pressure line (15) to the bore (8) of the interrupter valve (4) for the path-controlled fuel. q .. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, gekennzeichnet durch eine derartige Abstimmung der Charakteristik der Feder (13) des Einspritzventils (io) und der gegen sie wirksam werdenden Kolbenflächen und Kolbenwege, daß der Schließdruck des Einspritzventils mittels der weggesteuerten Brennstoffmenge vergrößert wird. Device according to one of claims i to 3, characterized by such a vote of the Characteristic of the spring (13) of the injector (io) and which is effective against it becoming piston areas and piston paths that the closing pressure of the injection valve is increased by means of the path-controlled amount of fuel. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen. Steuerbohrungen (8, i4, 2o und 21) des Unterbrecherventils (4) so angeordnet sind, daß die Verbindung der Steuerleitung (8) für den während der Unterbrechung der Einspritzung weggesteuerten Brennstoff mit der Druckleitung (i) zwischen der Einspritzpumpe und der Einspritzdüse nach Einspritzung der Hauptmenge erst dann freigegeben wird, wenn ein bestimmter Druckabfall in der Einspritzleitung (i) und damit eine bestimmte Rückführbewegung des Steuerkolbens (5) des Unterbrecherventils (4) eingetreten ist. 5. Device according to one of claims i to 4, characterized in that the individual. Control bores (8, i4, 2o and 21) of the interrupter valve (4) are arranged so that the connection the control line (8) for the path-controlled during the interruption of the injection Fuel with the pressure line (i) between the injection pump and the injection nozzle After the main amount has been injected, it is only released when a certain Pressure drop in the injection line (i) and thus a certain return movement the control piston (5) of the interrupter valve (4) has entered. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, gekennzeichnet durch einte derartige Einstellung des Druckventils der Einspritzpumpe, daß nach Beendigung der Rückführung des Kolbens (5) des Unterbrecherventils (4) der vom weggesteuerten Brennstoff beaufschlagte Kolben (17, 18) in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann. 6. Device according to one of claims i to 5, characterized by one such setting of the pressure valve of the injection pump that after the return of the piston has ended (5) of the interrupter valve (4) to which the path-controlled fuel acts Piston (17, 18) can return to its original position. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (5) des Unterbrecherventils (4) in seiner einen Einstellung als Rückschlagventil für die Einspritzpumpe dient. Angezogene Druckschriften.: Deutsche Patentschrift Nr. 741 842; schweizerische Patentschrift Nr. 263 io8.7. Device according to one of claims i to 6, characterized in that the control piston (5) of the Interrupter valve (4) in its one setting as a check valve for the Injection pump is used. Attached publications .: German patent specification No. 741 842; Swiss patent specification No. 263 io8.
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