(19)
(11) EP 1 044 328 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
18.09.2002  Patentblatt  2002/38

(21) Anmeldenummer: 98960860.9

(22) Anmeldetag:  23.12.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F02M 57/02, F02M 61/10
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/AT9800/322
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9903/4114 (08.07.1999 Gazette  1999/27)

(54)

PUMPEDÜSE VOM TYP MIT OFFENER EINSPRITZDÜSE

PUMP NOZZLE OF A TYPE WITH AN OPEN INJECTION NOZZLE

GICLEUR DE POMPE DU TYPE A INJECTEUR OUVERT


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE GB

(30) Priorität: 29.12.1997 DE 19758066

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
18.10.2000  Patentblatt  2000/42

(73) Patentinhaber: STEYR-DAIMLER-PUCH AKTIENGESELLSCHAFT
1010 Wien (AT)

(72) Erfinder:
  • MORELL, Josef
    A-3001 Mauerbach (AT)
  • SCHMIDT, Harald
    A-1100 Wien (AT)
  • DOLENC, Anton
    A-1190 Wien (AT)

(74) Vertreter: Kovac, Werner, Dipl.-Ing. et al
Magna Steyr AG & CO KG, Patentabteilung Magna-Strasse 1
2522 Oberwaltersdorf
2522 Oberwaltersdorf (AT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 460 693
DE-A- 4 432 686
EP-A- 0 470 348
GB-A- 2 003 550
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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).
     




    Zeichnung