Düse an Einspritzbr ennkr aftmaschinen. Bei Einspritzbrennkraftmaschinen muss bekanntlich dafür Sorge getragen werden. dass die Düse so kühl gehalten wird, dass einerseits ein Verrussen der Düsenöffnungen vermieden, anderseits eine Verdampfung des einzuspritzenden Brennstoffes innerhalb des Düsenkörpers ausgeschlossen ist.
Da die Kühlung des Düsenkörpers durch das Kühlwasser oft nicht ausreicht, hat man vorgeschlagen, zwischen die dem Brennraum zugekehrte Stirnfläche der Düse und die die ses Ende der Düse umgebende Wandung des Zylinderkopfes ein Zwischenstück aus gut wärmeleitendem Stoff einzuschalten, das die Stirnfläche der Düse gegen den Brennraum teilweise abschirmt und dadurch, dass es sich gegen die Düse und die Wandung legt.
Wärme von der Düse abzieht und unmittel bar auf den Zylinderkopf überträgt. Dieses Mittel zur Kühlhaltung der Düse ist aber nicht bei Einspritzbrennkraftmaschinen ver wendbar, bei denen die Düse wegen der be- sonderen Art der Einspritzung in den Brenn- raum hineinragen muss.
Bei Einspritzbrennkraftmaschinen, bei denen die Düse in den Brennraum hineinragt; ist bereits vorgeschlagen worden, den Düsen körper bis nahe an die Düsenmündung mit einer Hülse aus gut wärmeleitendem Baustoff zu umgeben, die den gühlwasserraum durch setzt und in die Brennraumwandung einge setzt ist. Das dem Brennraum zugewandte Ende der Hülse ist bei dieser Ausführung in eine bis zum Brennraum durchgehende Boh rung der Brennraumwandung eingesetzt, so dass die Stirnwand der Hülse von den heissen Gasen bestrichen wird. Dadurch geht der grösste Teil der Kühlwirkung der Hülse ver loren, da diese grosse Wärmemengen aus dem Brennraum aufnimmt.
Dieser Übelstand ist bei dem Düsenein bau nach der Erfindung dadurch vermieden; dass die ganze dem Brennraum zugewendete Stirnfläche dieser Einsatzhülse durch Teile der schlechter wärmeleitenden Brennraum- Wandung vor Berührung mit den heissen Ver brennungsgasen geschützt ist, und dass die Hülse nahe dieser Stirnfläche den Sitz für den Düsenkörper bildet. Die von der Düsen spitze aufgenommene Wärme wird daher schnell durch die Hülse nach dein Kühlwas- ser zu abgezogen, wobei die Hülse selbst nur unwesentlich Wärme aus dem Brennraum aufnehmen kann.
Die Kühlwirkung der Hülse ist dadurch erheblich verbessert, so dass die Düse nicht auf unzulässig hohe Temperatu- ren kommt.
Lm dabei eine Übertragung der Wärme von der heissen Brennrauinwandung, aus der die Düse hervorragt, auf die Stirnfläche der Hülse nach -Möglichkeit zu verhindern, wird vorteilhaft zwischen dein Boden einer Aus sparung in der Brennraumwandung und der dem Brennraum zuge-,vandten Stirnfliiche der Hülse eine schlecht wärmeleitende Schicht eingelegt.
Dadurch ist das Abfliessen der Wärme von der Düse nach dem im Külilwas- serraum liegenden Teil der Hülse noch wei ter beschleunigt.
Da die Abführung der Wärme durch die Hülse aus gilt wärmeleitendem Baustoff, ins besondere über die Sitzflächen des L',iisenkör- pers erfolgt. sind zweckmässig diese Fl=iehen so nahe wie -möglich an die 1)iisenspitz(her- anzubringen. Dies kann dadurch erreicht wer den, da.ss der Boden der Aussparung eine Ke- gelfläche bildet, die beinahe von der Innen fläche der Brennraumwandung,
aus der die Düse hervorragt, ausgeht, und dass (las dem Brennraum zugekehrte, mit einer entspre chend l#.cgelförmigen Fläche versehene Ende der Hülse eine innerhalb der Aussparung lie gende Sitzfläche für den Düsenkörper Trat. Es schliesst sich dann die Sitzfläche fast urimit telbar an die in den Brennraum hineinragende Düse an, so dass die von der Düse aufgenom- meneWärme besonders schnell abfliesst.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausfüh- r ungsformen des Düseneinbaues nach der Er findung beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Längs schnitt durch einen Teil des Zylinderkopfe mit eingebauter Düse, und Fig. ? ist ein Längsschnitt durch eine Ab- änderungsform.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausfüh rungsform ist der Zylinderkopf mit dem Ktihlwasserraum a versehen, so dass oberhalk diese: Raumes sich eine Wandung b und rin- terlialb dieses Raumes eine Wandring c be findet. Die Wandung c bildet einen Teil der den Brennraum d umgebenden Wandung.
Zwischen den Wandurigen h und c des Zylin derkopfes erstreckt sich eine Hülse e, die aus einem besonders Grit wärmeleitenden Baustoff, z. B. Kupfer, besteht.
Die beiden Enden der Hf\ilse sind in die Wandungen h und c ein- gcpresst oder eingewalzt. Zu diesem Zweck sind die Wandurigen mit den erforderlichen Ringnuten versehen. Das dem Brennraum (t zugekehrte Ende der Hülse e ist mit einem Ansatz f versehen, der irr eine Aussparung g der Wandung c hineinragt.
Diese Aussparung liegt nach dem Kühlwasserraum cr zu offen und zwischen dem Boden lt der Aussparung und der dem Brennraum d zugewandten In nenfläche i der Wandung c befindet sich noch ein Wandungsteil, der eine Bohrung h hat. Zwischen den Boden h, der Aussparung g und die Stii-nfliielie l der Hülse e ist. eine schleelit:u-ärnieleitende Schicht in. <I>z.
B.</I> Asbestpappe, eingelegt.. Die Hülse steht daher, nur auf der verliältnisniässig schmalen Ring fläche p finit der Wandung c irr wärmeleiten der Berührung. I)er Übergang zwischen den Düsen und dern Düsenkörper o ist durch eine kegelförmige Sitzfläche (r gebildet, die sich beim Einsetzen auf die entsprechend kegel förmig ausgestaltete Sitzfläche r der Hülse e auflegt.
Zwischen dein Düsenkörper o und der Hülse e ist ein Spiel belassen, ebenso zwi schen der Düse ii, soweit sie durch die Boh- r,rrnb Ir hindurchgeht, und der Wandung c. Der Düsenkörper wird durch eine Schraube s. durch welche die Brennstoffzuleitung t hin durchgeht. auf den Sitz r der Hülse e ge drückt.
Der Wirkung der heissen Gase im Brenn rarim<I>d</I> ist lediglich die Düse 7i ausgesetzt, währen(- die Hülse e durch die zwischen ihrem Boden<B>1</B> und der Innenwand i liegen- den Wandungsteile gegen die heissen Gase abgedeckt ist. Überdies ist der Wärmefluss von der heissen Wand i nach der Hülse e durch die Isolierschicht m behindert.
Die von der Düse n aufgenommene Wärme wird im wesentlichen auf die Sitzfläche q des Düsen körpers o und von diesem auf die Sitzfläche y der Hülse e übertragen. Da diese Sitzflächen infolge der unmittelbaren Angrenzung an den vom Kühlwasser umspülten Teil der Hülse e auch annähernd Kühlwassertemperatur haben und verhältnimässig nahe an der Düse n lie gen, erfolgt eine schnelle und wirksame Wärxneabziehung von der in den Brennraum d hineinragenden Düse n.
Die Düse kommt daher nicht auf eine so hohe Temperatur, dass der durch die Leitung t zufliessende Brenn stoff innerhalb des Düsenkörpers o verdampft wird, oder sich die Düsenöffnungen durch Russ zusetzen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 hat die erheblich tiefere Aussparung u in der Wandung c des Zylinderkopfes einen kegel förmigen Boden v, der fast von der Innen fläche i der Wandung c ausgeht: Das dem Brennraum d zugekehrte Ende w der Hülse e hat eine entsprechend kegelförmige Stirn fläche<I>x.</I> Zwischen die Flächen<I>v</I> und<I>x</I> ist die Isolierschicht m eingelegt.
Die Düse ra ist erheblich kürzer gehalten als bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Die Sitzflächen J der Hülse e und die Sitz fläche z des Düsenkörpers o sind Kegelflä chen mit einer grossen Steigung und liegen innerhalb der Aussparung 2s.
Infolge der grösseren Tiefe der Ausspa rung u in der Wandung c und der Verlegung der Sitzflächen J und z der Hülse e bezw. des Düsenkörpers o in die Aussparung hin ein, wobei diese Sitzflächen grosse Berüh rungsflächen bilden, wird die von der Düse n aufgenommene Wärme noch schneller abge- zogen als bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Dabei ist aber auch die Stirnfläche x der Hülse e durch Teile der Wandung c ge gen den Brennraum d abgeschirmt.
Nozzle on fuel injection machines. As is known, care must be taken with fuel injection engines. that the nozzle is kept so cool that, on the one hand, fouling of the nozzle openings is avoided and, on the other hand, evaporation of the fuel to be injected within the nozzle body is excluded.
Since the cooling of the nozzle body by the cooling water is often inadequate, it has been proposed to insert an intermediate piece made of a highly thermally conductive material between the end face of the nozzle facing the combustion chamber and the wall of the cylinder head surrounding the end of the nozzle, which the end face of the nozzle against the Partially shields the combustion chamber and in that it lies against the nozzle and the wall.
Draws heat from the nozzle and transfers it directly to the cylinder head. However, this means for keeping the nozzle cool cannot be used in internal combustion engines in which the nozzle has to protrude into the combustion chamber because of the special type of injection.
In the case of internal combustion engines in which the nozzle protrudes into the combustion chamber; has already been proposed to surround the nozzle body up to close to the nozzle orifice with a sleeve made of highly thermally conductive building material, which sets the gühlwasserraum through and is set in the combustion chamber wall. In this embodiment, the end of the sleeve facing the combustion chamber is inserted into a bore in the combustion chamber wall that extends through to the combustion chamber, so that the end wall of the sleeve is coated with the hot gases. As a result, most of the sleeve's cooling effect is lost, since it absorbs large amounts of heat from the combustion chamber.
This disadvantage is avoided in the Düsenein construction according to the invention; that the entire end face of this insert sleeve facing the combustion chamber is protected from contact with the hot combustion gases by parts of the poorly thermally conductive combustion chamber wall, and that the sleeve near this end face forms the seat for the nozzle body. The heat absorbed by the nozzle tip is therefore quickly drawn off through the sleeve to the cooling water, the sleeve itself being able to absorb only insignificant heat from the combustion chamber.
This considerably improves the cooling effect of the sleeve so that the nozzle does not reach inadmissibly high temperatures.
In order to prevent a transfer of heat from the hot combustion chamber wall, from which the nozzle protrudes, to the end face of the sleeve, it is advantageous to place between the bottom of a recess in the combustion chamber wall and the end face of the sleeve facing the combustion chamber inserted a poorly thermally conductive layer.
As a result, the flow of heat from the nozzle to the part of the sleeve located in the cooling water space is further accelerated.
Since the heat is dissipated through the sleeve from thermally conductive building material, in particular via the seat surfaces of the L 'iron body. it is advisable to bring these flutes as close as possible to the 1) iron point. This can be achieved by the fact that the bottom of the recess forms a conical surface that is almost separated from the inner surface of the combustion chamber wall
from which the nozzle protrudes, and that (read the end of the sleeve facing the combustion chamber, provided with a corresponding l # .cgel-shaped surface, a seat surface for the nozzle body located within the recess. The seat surface then closes almost completely to the nozzle protruding into the combustion chamber, so that the heat absorbed by the nozzle flows away particularly quickly.
In the drawing, two embodiments of the nozzle installation according to the invention are shown, for example.
Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through part of the cylinder head with a built-in nozzle, and Fig. is a longitudinal section through a modification.
In the embodiment shown in FIG. 1, the cylinder head is provided with the cooling water space a, so that above this space there is a wall b and at the bottom of this space there is a wall ring c. The wall c forms part of the wall surrounding the combustion chamber d.
Between the Wandurigen h and c of the Zylin derkopfes a sleeve extends e, which is made of a particularly grit thermally conductive building material, for. B. copper.
The two ends of the sleeve are pressed or rolled into the walls h and c. For this purpose, the Wandurigen are provided with the required ring grooves. The end of the sleeve e facing the combustion chamber (t is provided with a shoulder f which protrudes into a recess g of the wall c.
This recess is too open after the cooling water space cr and between the bottom lt of the recess and the inner surface i of the wall c facing the combustion chamber d there is also a wall part which has a bore h. Between the bottom h, the recess g and the stii-nfliielie l of the sleeve e is. a Schleelit: u-thermally conductive layer in. <I> z.
B. </I> asbestos cardboard, inserted .. The sleeve is therefore only on the relatively narrow ring surface p finite of the wall c to conduct heat in contact. I) the transition between the nozzles and the nozzle body o is formed by a conical seat surface (r, which, when inserted, rests on the correspondingly conical seat surface r of the sleeve e.
A play is left between your nozzle body o and the sleeve e, as well as between the nozzle ii, insofar as it passes through the drill, and the wall c. The nozzle body is secured by a screw s. through which the fuel supply line t passes. pressed on the seat r of the sleeve e.
Only the nozzle 7i is exposed to the action of the hot gases in the combustion chamber, while the sleeve e is exposed to the wall parts located between its base 1 and the inner wall i The heat flow from the hot wall i to the sleeve e is hindered by the insulating layer m.
The heat absorbed by the nozzle n is essentially transferred to the seat surface q of the nozzle body o and from this to the seat surface y of the sleeve e. Since these seat surfaces are close to the part of the sleeve e around which the cooling water flows and are relatively close to the nozzle n, heat is drawn off quickly and effectively from the nozzle n protruding into the combustion chamber d.
The nozzle therefore does not reach such a high temperature that the fuel flowing in through the line t is evaporated within the nozzle body o, or the nozzle openings become clogged with soot.
In the embodiment of Fig. 2, the considerably deeper recess u in the wall c of the cylinder head has a conical bottom v, which extends almost from the inner surface i of the wall c: the end w of the sleeve e facing the combustion chamber d has a corresponding conical front surface <I> x. </I> The insulating layer m is inserted between the surfaces <I> v </I> and <I> x </I>.
The nozzle ra is kept considerably shorter than in the embodiment according to FIG. 1. The seat surfaces J of the sleeve e and the seat surface z of the nozzle body o are Kegelflä surfaces with a large slope and lie within the recess 2s.
Due to the greater depth of Ausspa tion u in the wall c and the relocation of the seats J and z of the sleeve e respectively. of the nozzle body o into the recess, these seat surfaces forming large contact surfaces, the heat absorbed by the nozzle n is withdrawn even faster than in the embodiment according to FIG. 1. However, the end surface x of the sleeve e is also through Parts of the wall c shielded against the combustion chamber d.