[0001] Die Erfindung handelt von einer Pumpedüse vom Typ mit offener Einspritzdüse, bestehend
aus einem Düsenkörper mit einem Achsialraum, der in einer Düsenkuppe mit Spritzbohrungen
endet, aus einem im Achsialraum geführten als Abschlußelement dienenden Einspritzkolben,
welcher Einspritzkolben im Achsialraum einen Druckraum begrenzt, von dem die Spritzbohrungen
ausgehen.
[0002] Eine Pumpedüse vom Typ mit offener Einspritzdüse ist beispielsweise aus der EP 460
693 A1 bekannt. Sie weist die Besonderheit auf, daß der Einspritzkolben zugleich Pumpelement
und Schließelement ist. Auch bei diesen Pumpedüsen besteht beim Einsatz in Hochleistungs-Dieselmotoren
- die meist aufgeladen sind - im Zeichen der Verbrauchs- und Emissionsminimierung
das Problem, daß sich die Anforderungen an die Einspritzung zwischen Leerlauf und
Vollast erheblich unterscheiden.
[0003] Bei Leerlauf und niederem Kompressionsdruck ist die Einspritzmenge klein und der
Zündverzug lange. Während des Zündverzuges soll möglichst wenig Brennstoff möglichst
langsam, und doch gut zerstäubt, eingespritzt werden. Bei Vollast und hoher Drehzahl
hingegen ist die Einspritzmenge groß - bei aufgeladenen Hochleistungsmotoren sogar
besonders groß - und die Einspritzdauer soll möglichst kurz sein, da für die Einspritzung
ja nur ein begrenzter Kurbelwinkel zur Verfügung steht. Insgesamt erfordert die Verbrennungsoptimierung
hinsichtlich Verbrauch und Emissionen eine gleichmäßige Verteilung des Brennstoffes
im Brennraum und eine definierte Zerstäubung.
[0004] Je größer die Mengen- und Drehzahldifferenzen, desto schwieriger ist die Verbrennungsoptimierung
mit konstanten Düsenquerschnitten. Aus der EP 470 348 A1 und der DE 44 32 686 C2 ist
es zwar bekannt, in Pumpedüsen, bei denen Pumpenorgan und Schließorgan getrennt sind,
mehrere Reihen von Spritzbohrungen und zwei konzentrische Kolbennadeln vorzusehen,
um auf diese Weise den Düsenquerschnitt dem Betriebszustand anpassen zu können; doch
betreffen diese Lösungen nur die Ventilfunktion und sind somit nicht auf die gattungsgemäßen
offenen Einspritzdüsen übertragbar. Durch deren bauliche Besonderheit besteht zwischen
Düsenquerschnitt und Einspritzdruck ein anderer Zusammenhang.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch bei gattungsgemäßen Pumpedüsen
den Düsenquerschnitt und die Förderrate dem jeweiligen Betriebszustand anpassen zu
können. Dabei ist unter Anpassen sowohl die Steuerung während des Betriebes als auch
die Auslegung zu verstehen.
[0006] Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß
a) die Düsenkuppe (3) eine erste (60) und eine zweite (61) Gruppe von Spritzbohrungen
(60,61) aufweist, wovon die erste Gruppe (60) dem Einspritzkolben (15) zugeordnet
und die zweite Gruppe (61) getrennt von der ersten abschließbar ist,
b) der Einspritzkolben (15) eine Achsialbohrung (30) aufweist, in der eine Kolbennadel
(31) geführt ist, deren Nadelteil mit einer im Inneren der Düsenkuppe (3) gebildeten
Sitzfläche (21;62;72) zusammenwirkt, wobei der Kolbennadel (31) die zweite Gruppe
von Spritzbohrungen (61) zugeordnet ist,
c) die Kolbennadel (31) einen Kolbenteil (32) aufweist, auf den abwärts eine Druckfeder
(35) wirkt und der in der Achsialbohrung (30) eine Steuerkammer (50) begrenzt,
d) der Steuerkammer (50) ein Steuermedium zuführbar ist, das die Kolbennadel (31)
gegen die Kraft der Druckfeder (35) bezüglich des Einspritzkolbens (15) anhebt, sodaß
sie dessen Bewegung folgt.
[0007] Die beiden Gruppen von Spritzbohrungen sind getrennt abschließbar, die erste vom
Einspritzkolben, die zweite von der Kolbennadel, die bei bestimmten Lastzuständen
auch als Einspritzkolben wirkt. Bei diesen wird nicht nur der Düsenquerschnitt, sondern
auch die Pumpencharakteristik verändert. Das ist nur möglich, weil beide Schließelemente
Pumpelemente sind.
[0008] Bei Leerlauf und Kleinlast bleibt die Kolbennadel geschlossen. Dadurch ist in diesem
Betriebszustand zunächst das Volumen des Förderraumes klein. Weiters ist die wirksame
Fläche des Einspritzkolbens nur die eines Kreisringes und daher kleiner, was insbesondere
bei hydrostatischer Druckübertragung vom Pumpenantrieb auf den Einspritzkolben einen
relativ höheren Einspritzdruck bedeutet. Schließlich ist der Düsenquerschnitt nur
die Summe der Querschnitte der einen Reihe Spritzbohrungen. Die Spritzbohrungen können
relativ klein sein, um eine lange Einspritzdauer zu erreichen. Dadurch wird der Einspritzdruck
hoch, was die Zerstäubung des Brennstoffes verbessert.
[0009] Bei höherer Teillast bzw. Vollast und hoher Drehzahl wird die Kolbennadel in den
Einspritzkolben eingezogen. Dadurch sind auch die Spritzbohrungen der weiteren Reihe
offen, wodurch der zur Verfügung stehende Querschnitt der Spritzbohrungen steigt.
Ausserdem ist das Volumen des Förderraumes und die Kolbenfläche - jetzt bestehend
aus der Fläche des Einspritzkolbens und der Nadel - größer. Das bedeutet, daß bei
gleicher Motordrehzahl auch eine wesentlich größere Menge pro Zeiteinheit gefördert
wird. Die Wirkung ist also eine dreifache.
[0010] All das wird mit relativ geringem technischen Mehraufwand erreicht. Zudem ist auch
die Steuerung nicht anspruchsvoll, da sie mit zwei Stellungen der Kolbennadel auskommt.
Es ist also keine genaue Positionierung eines Stellgliedes erforderlich. Dem Motorregler
muß nur ein Schwellenwert bzw. eine Kurve im Kennfeld gegeben sein, an dem bzw. der
von einem Modus auf den anderen umgeschaltet wird. Insgesamt ist es so möglich, sowohl
die Förderrate als auch die wirksamen Düsenquerschnitte zu verstellen, sogar unabhängig
voneinander.
[0011] In einer vorteilhaften konstruktiven Ausbildung erfolgt die Zufuhr des Steuermediums
zur Steuerkammer durch eine Zuführbohrung im Düsenkörper und eine Stichbohrung im
Einspritzkolben, wobei eine Längsnut im Düsenkörper oder im Einspritzkolben vorgesehen
ist (Anspruch 2). Damit ist das Problem, den Druck in der sich mit dem Einspritzkolben
bewegenden Steuerkammer kontinuierlich zu variieren, elegant gelöst.
[0012] Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn der Einspritzkolben einen die oberste
Stellung der Kolbennadel fixierenden Anschlag aufweist (Anspruch 3). Dadurch werden
Schwingungen der Kolbennadel vermieden und der Steuerdruck braucht nicht genau eingehalten
zu werden. Dadurch ist die Pumpedüse unempfindlich gegen Druckverluste bei Verschleiß.
[0013] In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Einspritzkolben an seiner Aussenwand
einen Ringraum auf, der bei geschlossenem Einspritzkolben die Brennstoffzufuhr mit
einem Rückfluß verbindet (Anspruch 4). Dadurch kann nach vollzogener Einspritzung
der Überdruck in der Treibstoffzuleitung abgebaut und gleichzeitig gespült und gekühlt
werden, ohne mit der Zufuhr von Steuermedium zu kollidieren.
[0014] Um das gesamte Motorkennfeld optimal abdecken und die Grenze zwischen den beiden
Bereichen optimal wählen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Verhältnis
der Durchmesser von Einspritzkolben und Nadelteil der Kolbennadel in dem Bereich zwischen
1:2 und 1:3 (Anspruch 5), den Durchmesser der ersten Gruppe von Spritzbohrungen kleiner
als den der zweiten Gruppe von Spritzbohrungen (Anspruch 6), und das Verhältnis des
Querschnittes aller Spritzbohrungen der ersten Gruppe zu dem aller Spritzbohrungen
der zweiten Gruppe größer als das Verhältnis der wirksamen Querschnitte von Einspritzkolben
und Kolbennadel (Anspruch 7) zu wählen.
[0015] Die Form und Ausbildung der Verschlußorgane, sowie die Gruppierung und Anordnung
der Spritzbohrungen kann im Rahmen der Erfindung sehr verschieden und den Erfordernissen
der Pumpfunktion angepasst sein. Eine besonders vorteilhafte Lösung besteht darin,
daß die Düsenkuppe innen eine konische Sitzfläche aufweist und die zweite Gruppe von
Spritzbohrungen unter der ersten Gruppe von Spritzbohrungen angeordnet ist, wobei
die Gruppen von Spritzbohrungen jeweils auf gleicher Höhe beginnen (Anspruch 8).
[0016] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
beschrieben und erläutert. Die Figuren zeigen:
- Fig. 1:
- Die Pumpedüse in einer ersten Arbeitsstellung,
- Fig.2:
- Dieselbe, in einer zweiten Arbeitsstellung,
- Fig.3:
- Einen Querschnitt nach III-III in Fig.2,
- Fig.4:
- Dieselbe, in einer dritten Arbeitsstellung,
- Fig.5:
- Einen Querschnitt nach V-V in Fig.4,
- Fig.6:
- Einen Längsschnitt nach VI-VI in Fig.4,
- Fig.7:
- Detail A in Fig.1, vergrößert, und
- Fig.8:
- Eine Variante zu Detail A in Fig. 1, vergrößert.
[0017] In Figur 1 ist der gesamte Düsenkörper summarisch mit 1 bezeichnet. Er > kann aus
einem oder mehreren Teilen zusammengesetzt sein, im vorliegenden Beispiel ist er aus
Fertigungsgründen längs seiner Radialfläche 2 geteilt. Er geht unten in eine Düsenkuppe
3 über und enthält über seine ganze Länge einen von oben zugänglichen Achsialraum
4. Dieser beginnt oben mit einer Bohrung 5, die an einer schulterartigen Einschnürung
6 unterbrochen ist und weiter unten eine erste Zylinderbohrung 8 und eine kleinere
zweite Zylinderbohrung 9 bildet.
[0018] Im Inneren des Achsialraumes 4 ist ganz oben ein Antriebskolben dicht und beweglich
geführt, er wird beispielsweise von einer nicht dargestellten Nockenwelle angetrieben.
Auf diesen folgt ein Zwischenkolben 11, der gemeinsam mit dem Antriebskolben einen
Spritzverstellraum 12 bildet, der über eine Verbindungsbohrung 13 zu der nicht dargestellten
Spritzverstellsteuerung führt. Mit 14 ist ein nur angedeuteter Rückfluß bezeichnet,
der den Achsialraum 4 mit dem Rückfluß des Einspritzsystemes verbindet.
[0019] Der Zwischenkolben 11 wirkt auf einen Einspritzkolben 15. Er hat oben einen Kragen
16, an dem eine als Druckfeder ausgebildete Rückholfeder 17 von unten angreift, deren
unteres Ende sich an der Einschnürung 6 abstützt. Der Einspritzkolben 15 wird somit
von der Rückholfeder 17 aufwärts gedrückt, wobei in Ruhe ein Anschlagwulst 18 an der
Einschnürung 6 anliegt. Weiter unten paßt der Einspritzkolben 15 in die erste Zylinderbohrung
8, die von einer Schulter 7 abwärts reicht, paßt dann weiter in die kleinere zweite
Zylinderbohrung 9 und endet mit einem Endkonus 20. Der Endkonus 20 liegt bei Ende
der Einspritzung auf einem Sitzkonus 21 der Düsenkuppe auf. Zwischen Einspritzkolben
15, der ersten Zylinderbohrung 8 und einer Druckschulter 19 des Einspritzkolbens 15
ist ein Dosierraum 22 gebildet und weiter unten zwischen der zweiten Zylinderbohrung
9, dem Endkonus 20 und dem Sitzkonus 21 ein Druckraum 23. Bei 24 wird Brennstoff mit
dem Druck einer nicht dargestellten Förderpumpe in den Düsenkörper 1 eingeleitet und
gelangt über eine Längsbohrung 25 und eine Zuführöffnung 26 in den Dosierraum 22.
Von diesem strömt er während der Einspritzung durch eine enge Ringpassage 27 in den
Druckraum 23 und von dort über Spritzbohrungen in den Verbrennungsraum des Motors.
Im Düsenkörper 1 ist ein nach innen ragender Verdrehsicherungsstift 28 vorgesehen,
der mit einer vertikalen Führungsnut 29 am Einspritzkolben 15 zusammenwirkt.
[0020] In dem Einspritzkolben 15 ist nun eine Achsialbohrung 30, in der eine Kolbennadel
31 in Längsrichtung geführt ist. Sie besteht aus einem oberen Kolbenteil 32 und einem
unteren Nadelteil 33. Auf dem Kolbenteil 32 liegt ein Druckplättchen 34 auf, auf das
eine Druckfeder 35 abwärts wirkt. Deren oberes Ende stützt sich ab auf einen Stopfen
36, der in den Einspritzkolben 15 eingepreßt oder eingeschraubt ist. Der Stopfen 36
weist eine achsiale Druckausgleichsbohrung 37 auf und bildet einen Anschlag 38, wenn
das Druckplättchen 34 - wie noch zu beschreiben - angehoben wird.
[0021] In Fig. 2 ist besser zu erkennen, daß zwischen dem Kolbenteil 32 und der Achsialbohrung
30 eine Steuerkammer 50 gebildet ist. Steuermedium wird dem Düsenkörper 1 über eine
Öffnung 40 (siehe Figur 6) zugeführt und gelangt über eine Zufuhrbohrung 41 im Düsenkörper
1 in den Zentralraum und von da direkt beziehungsweise - je nach Stellung des Einspritzkolbens
über eine Längsnut 42, die sowohl in den Einspritzkolben 15 als auch in die Innenwand
des Düsenkörpers eingearbeitet sein kann, durch eine Stichbohrung 43 in die Steuerkammer
50.
[0022] In Figur 3 ist zu erkennen, daß der Einspritzkolben 15 in einer bestimmten Höhe und
über einen Teil seines Umfanges eine Einfräsung aufweist, die einen Ringraum 52 bildet.
Dieser stellt die Verbindung zwischen einer Spülbohrung 53 und einem Spülkanal 54
her, der in den Achsialraum 4 führt. Dieser ist mit dem Rückfluß 14 verbunden.
[0023] In Figur 7 ist das untere Ende der Düsenkuppe vergrößert gezeigt. Sie weist eine
obere Reihe von Spritzbohrungen 60 und eine untere Reihe von Spritzbohrungen 61 auf,
die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind. Die Spritzbohrungen können
im Rahmen der Erfindung hinsichtlich Anordnung, Länge, Querschnitt und Einlauf sehr
verschieden gestaltet sein. Zwischen den Spritzbohrungen der beiden Reihen 60,61 ist
eine Sitzfläche 62 ausgebildet, auf dem ein Kegel 63 des Nadelteiles 33 aufsitzt.
Der Übergang zum Kegel 63 erfolgt bei einer Kante 64, die bei geschlossener Kolbennadel
etwas höher als der Einlauf der Spritzbohrungen der oberen Reihe liegt. Zur Schonung
der Spritzbohrungen und aus Bearbeitungsgründen sind die Teile des Sitzkonus 21, in
dem die Spritzbohrungen münden, zurückgenommen, etwa bei 65. In einer anderen Ausführungsform
gemäß Figur 8 sind sitzlochgebohrte Spritzbohrungen 70,71 ausgeführt, die von einer
gemeinsamen Sitzfläche 72 ausgehen.
[0024] Nun wird die Wirkungsweise anhand der Figuren 1, 2 und 4 erklärt: Figur 1 zeigt die
Pumpedüse nach vollendetem Dosierhub, am Ende der Aufwärtsbewegung des Einspritzkolbens
15 für Leerlauf oder Kleinlast. In diesem Betriebszustand ist die Steuerkammer 50
drucklos, deshalb hat die Kolbennadel 31 an der Aufwärtsbewegung des Einspritzkolbens
nicht teilgenommen, sie wurde von der Druckfeder 35 trotz aufwärtsgehenden Einspritzkolbens
15 geschlossen gehalten. Wird der Einspritzkolben 15 nun abwärts bis in die in Figur
2 gezeigte Stellung bewegt, so wird der Brennstoff von der Druckschulter 19 aus dem
Dosierraum 22 durch die Ringpassage 27 in den Druckraum 23 und von dort nur vom Endkonus
20 des Einspritzkolbens durch die Spritzbohrungen 60 der oberen Reihe in den Brennraum
des Motors eingespritzt. Wenn die Steuerkammer 50 weiterhin drucklos bleibt, wird
der Einspritzkolben alleine, unter Zurücklassung der Kolbennadel 31 in geschlossener
Stellung, wieder aufwärts bewegt, zurück in die Stellung der Figur 1.
[0025] Wird jedoch über die Zuleitung 40,41 Steuerdruck angelegt, so gelangt dieser über
die Bohrungen 41,43, wegen der Längsnut 42 in jeder Stellung des Einspritzkolbens
15, in die Steuerkammer 50. Das übt eine aufwärts gerichtete Kraft auf den Kolbenteil
32 der Kolbennadel 31 aus. Wird der Einspritzkolben 15 nun aufwärts bewegt, so überwindet
der Druck des Steuermediums in der Steuerkammer 50 die Kraft der Druckfeder 35 und
die Kolbennadel 31 geht mit dem Einspritzkolben 15 aufwärts. Diese Stellung ist in
Figur 3 gezeigt. Da nun auch die Kolbennadel eingezogen ist, ist das Volumen des Druckraumes
23 größer, ebenso wie die gemeinsame Fläche von Einspritzkolben und Kolbennadel. Werden
beide (die Kolbenfläche ist somit größer) nun abwärts bewegt, so erfolgt die Einspritzung
durch die Spritzbohrungen 60,61 beider Reihen. Dabei kann auch die Menge größer sein,
soferne die Mengensteuerung das will.
[0026] Durch Abstimmung der wirksamen Flächen von Einspritzkolben und Kolbennadel - ein
Verhältnis im in Anspruch 5 angegebenen Bereich ist vorteilhaft - und der Querschnittflächen
der Spritzbohrungen 60,61 der beiden Reihen laßt sich Strahlbild und Verbrennungsverlauf
optimieren. Bei Kleinlast wird nur durch die Spritzbohrungen 60 der oberen Reihe eingespritzt,
weshalb deren Durchmesser kleiner als der der unteren 61 sein kann. Zur optimalen
Abstimmung kann weiters das Verhältnis des Querschnittes aller Spritzbohrungen (60)
der oberen Reihe zu dem aller Spritzbohrungen der unteren Reihe (61) größer als das
Verhältnis der wirksamen Querschnitte von Einspritzkolben (15) und Kolbennadel sein.
1. Pumpedüse vom Typ mit offener Einspritzdüse, bestehend aus einem Düsenkörper (1) mit
einem Achsialraum (4), der in einer Düsenkuppe (3) mit Spritzbohrungen endet, aus
einem im Achsialraum geführten als Abschlußelement dienenden Einspritzkolben (15),
welcher Einspritzkolben im Achsialraum einen Druckraum (23) begrenzt, von dem die
Spritzbohrungen ausgehen,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Düsenkuppe (3) eine erste (60) und eine zweite (61) Gruppe von Spritzbohrungen
(60,61) aufweist, wovon die erste Gruppe (60) dem Einspritzkolben (15) zugeordnet
und die zweite Gruppe (61) getrennt von der ersten abschließbar ist,
b) der Einspritzkolben (15) eine Achsialbohrung (30) aufweist, in der eine Kolbennadel
(31) geführt ist, deren Nadelteil mit einer im Inneren der Düsenkuppe (3) gebildeten
Sitzfläche (21;62;72) zusammenwirkt, wobei der Kolbennadel (31) die zweite Gruppe
von Spritzbohrungen (61) zugeordnet ist,
c) die Kolbennadel (31) einen Kolbenteil (32) aufweist, auf den abwärts eine Druckfeder
(35) wirkt und der in der Achsialbohrung (30) eine Steuerkammer (50) begrenzt,
d) der Steuerkammer (50) ein Steuermedium zuführbar ist, das die Kolbennadel (31)
gegen die Kraft der Druckfeder (35) bezüglich des Einspritzkolbens (15) anhebt, sodaß
sie dessen Bewegung folgt.
2. Pumpedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr des Steuermediums zur Steuerkammer (50) durch eine Zuführbohrung (41)
im Düsenkörper (1) und eine Stichbohrung (43) im Einspritzkolben (15) erfolgt, wobei
eine Längsnut (42) im Düsenkörper (1) oder im Einspritzkolben (15) vorgesehen ist.
3. Pumpedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzkolben (15) einen die oberste Stellung der Kolbennadel (31) fixierenden
Anschlag (38) aufweist.
4. Pumpedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzkolben (15) an seiner Aussenwand einen Ringraum aufweist, der bei geschlossenem
Einspritzkolben die Brennstoffzufuhr (24) mit einem Rückfluß (14) verbindet.
5. Pumpedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Durchmesser von Einspritzkolben (15) und Nadelteil (33) der Kolbennadel
(31) 1:2 bis 1:3,5 beträgt.
6. Pumpedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ersten Gruppe von Spritzbohrungen (60) kleiner als der der zweiten
Gruppe von Spritzbohrungen (61) ist.
7. Pumpedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Querschnittes aller Spritzbohrungen (60) der ersten Gruppe zu
dem aller Spritzbohrungen der zweiten Gruppe (61) größer als das Verhältnis der wirksamen
Querschnitte von Einspritzkolben (15) und Kolbennadel (31) ist.
8. Pumpedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkuppe (3) innen eine konische Sitzfläche (21) aufweist und die zweite (61)
Gruppe von Spritzbohrungen (61) unter der ersten Gruppe (60) von Spritzbohrungen (60)
angeordnet ist, wobei die Gruppen von Spritzbohrungen (60,61) jeweils auf gleicher
Höhe beginnen.
9. Pumpedüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Düsenkuppe (3) eine Sitzfläche (21) für den Einspritzkolben (15) und
eine Sitzfläche (62) für die Kolbennadel (31) ausgebildet ist, wobei die > erste Gruppe
von Spritzbohrungen (60) unter der Sitzfläche (21) angeordnet sind.
10. Pumpedüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Düsenkuppe (3) eine Sitzfläche (21) für den Einspritzkolben (15) für
die Kolbennadel (31) vorgesehen ist, von der mindestens eine der Gruppen von Spritzbohrungen
(70,71) ausgeht.
1. A unit fuel injector of the type with an open injector, comprising an injector body
(1) with an axial space (4), which ends in an injector cap (3) with injection bores,
comprising an injection plunger (15) guided in the axial space and serving as a closing-off
element, which injection plunger bounds in the axial space a pressure space (23) from
which the injection bores extend,
characterized in that
a) the injector cap (3) has a first group (60) and a second group (61) of injection
bores (60, 61), of which the first group (60) is assigned to the injection plunger
(15) and the second group (61) can be closed off separately from the first,
b) the injection plunger (15) has an axial bore (30), in which a plunger needle (31)
is guided, the needle part of which interacts with a seat (21; 62; 72) formed in the
interior of the injector cap (3), the second group of injection bores (61) being assigned
to the plunger needle (31),
c) the plunger needle (31) has a plunger part (32) on which a compression spring (35)
acts in a downward direction and which bounds a control chamber (50) in the axial
bore (30),
d) the control chamber (50) can be fed a control medium, which raises the plunger
needle (31) against the force of the compression spring (35) with respect to the injection
plunger (15), so that said needle follows the movement of said plunger.
2. The unit fuel injector as claimed in claim 1, characterized in that the feeding of the control medium to the control chamber (50) takes place through
a feeding bore (41) in the injector body (1) and a branch bore (43) in the injection
plunger (15), with a longitudinal groove (42) being provided in the injector body
(1) or in the injection plunger (15).
3. The unit fuel injector as claimed in claim 1, characterized in that the injection plunger (15) has a stop (38) fixing the uppermost position of the plunger
needle (31).
4. The unit fuel injector as claimed in claim 1, characterized in that the injection plunger (15) has at its outer wall an annular space, which connects
the fuel feed (24) to a return flow (14) when the injection plunger is closed.
5. The unit fuel injector as claimed in claim 1, characterized in that the ratio of the diameters of the injection plunger (15) and needle part (33) of
the plunger needle (31) is in the range between 1:2 and 1:3.5.
6. The unit fuel injector as claimed in claim 1, characterized in that the diameter of the first group of injection bores (60) is less than that of the
second group of injection bores (61).
7. The unit fuel injector as claimed in claim 1, characterized in that the ratio of the cross section of all the injection bores (60) of the first group
to that of all the injection bores of the second group (61) is greater than the ratio
of the effective cross sections of the injection plunger (15) and plunger needle (31).
8. The unit fuel injector as claimed in claim 1, characterized in that the injector cap (3) has on the inside a conical seat (21) and the second group (61)
of injection bores (61) is arranged beneath the first group (60) of injection bores
(60), the groups of injection bores (60, 61) respectively beginning at the same height.
9. The unit fuel injector as claimed in claim 8, characterized in that in the interior of the injector cap (3) there is formed a seat (21) for the injection
plunger (15) and a seat (62) for the plunger needle (31), the first group of injection
bores (60) being arranged beneath the seat (21).
10. The unit fuel injector as claimed in claim 8, characterized in that in the interior of the injector cap (3) there is provided a seat (21) for the injection
plunger (15) for the plunger needle (31), from which at least one of the groups of
injection bores (70, 71) extends.
1. Gicleur de pompe d'injection du type à injecteur ouvert, se composant d'un corps de
gicleur (1) comprenant un espace axial (4) qui débouche dans un embout de gicleur
(3) doté d'orifices d'injection, d'un piston d'injection (15) guidé dans l'espace
axial et servant d'élément de fermeture, lequel piston d'injection délimite dans l'espace
axial un espace de compression (23) d'où partent les orifices d'injection,
caractérisé en ce que
a) l'embout de gicleur (3) comporte des premier (60) et second (61) groupes d'orifices
d'injection (60,61), le premier groupe (60) étant associé au piston d'injection (15),
et le second groupe (61) pouvant être fermé séparément du premier groupe,
b) le piston d'injection (15) comporte un alésage axial (30) dans lequel est guidée
une aiguille de piston (31) dont une partie coopère avec une surface d'appui (21 ;
62 ; 72) formée à l'intérieur de l'embout de gicleur (3), le second groupe d'orifices
d'injection (61) étant associé à l'aiguille de piston (31),
c) l'aiguille de piston (31) comporte une partie de piston (32) sur laquelle un ressort
de compression (35) agit en aval, et qui délimite dans l'alésage axial (30) une chambre
de commande (50),
d) un média de commande peut être amené à la chambre de commande (50) pour soulever
l'aiguille de piston (31) en s'opposant à la force exercée par le ressort de compression
(35) par rapport au piston d'injection (15), de façon que ladite aiguille de piston
déplace ledit piston d'injection.
2. Gicleur de pompe d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le média de commande est amené à la chambre de commande (50) par un alésage d'amenée
(41) ménagé dans le corps de gicleur (1) et par un alésage d'écoulement (43) ménagé
dans le piston d'injection (15), une gorge longitudinale (42) étant ménagée dans le
corps de gicleur (1) ou dans le piston d'injection (15).
3. Gicleur de pompe d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston d'injection (15) comporte une butée (38) déterminant la position supérieure
de l'aiguille de piston (31).
4. Gicleur de pompe d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston d'injection (15) comporte sur sa paroi extérieure un espace annulaire qui
relie la lumière d'amenée de combustible (24) à une lumière de retour (14) lorsque
le piston d'injection est fermé.
5. Gicleur de pompe d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport du diamètre du piston d'injection (15) sur le diamètre de la partie (33)
de l'aiguille de piston (31) est compris entre 1:2 et 1:3,5.
6. Gicleur de pompe d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre du premier groupe d'orifices d'injection (60) est inférieur à celui du
second groupe d'orifices d'injection (61).
7. Gicleur de pompe d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de la section de tous les orifices d'injection (60) du premier groupe
sur celui de tous les orifices du second groupe (61) est supérieur au rapport de la
section effective du piston d'injection (15) sur la section effective de l'aiguille
de piston (31).
8. Gicleur de pompe d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embout de gicleur (3) présente intérieurement une surface d'appui conique (21),
et en ce que le second groupe d'orifices d'injection (61) est disposé au-dessous du premier groupe
d'orifices d'injection (60), les groupes d'orifices d'injection (60, 61) commençant
à une même hauteur.
9. Gicleur de pompe d'injection selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une surface d'appui (21) destinée au piston d'injection (15) et une surface d'appui
(62) destinée à l'aiguille de piston (31) sont conformées dans l'espace intérieur
de l'embout de gicleur (3), le premier groupe d'orifices d'injection (60) étant agencé
au-dessous de la surface d'appui (21).
10. Gicleur de pompe d'injection selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu à l'intérieur de l'embout de gicleur (3) une surface d'appui destinée
au piston d'injection (15) pour l'aiguille de piston (31), d'où partent au moins l'un
des groupes d'orifices d'injection (70, 71).