DE831470C - Brennstoffeinspritzduese fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Brennstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Brennstoffeinspritzdüsen für Brennkraftrmaschinen, welche nach dem Zylinderraum hin öffnen, und einen über die konische Ventilsitzfläche der Nadel hinaus verlän.gerten und in diesem Bereich gegen die Ventilkopfführung dichtend anliegenden Ventilkopf aufweist.
• Gemäß der Erfindung weist der Ventilkopf an der dem Brennkraftmaschinenzylinder zugekehrten Seite eine Ausnehmung und an der dem Ventilsitz zugekehrten Seite eine Ringfläche auf, von der Einspritzkanäle ausgehen. deren Mündungsebenen in der Ventilausnehmung jeweils senkrecht zur Kanalachse liegen und deren Achsen so gerichtet sind, daß die aus den Kanälen austretenden Kraftstoffstrahlen sich in oder angenähert in der Düsenachse treffen. Die Mündungsöffnungen der Einspritzkanäle sind also jeweils kreisrund, wobei die Ausnehmtnng des Ventilkopfes vorteilhaft die Form einer gewölbten Ho'hlfläehe, im Grenzfall die Form einer hohlen Halbkugel aufweist; sie kann jedoch auch die Gestalt eines Hohllkegels aufweisen.
• I)ie Einspritzkanäle sind im Ventilkopf in bezug aufeinander derart angeordnet, d'aß die Achsen je zweier einander gegenüberliegender Kanäle in einer gemeinsamen, durch die Düsenachse gelegten Ebene oder in zwei parallelen und in bezug auf die Düsenachse symmetrischen Ebenen liegen, die einen gewissen Abstand voneinander haben. Im ersteren Fall werden die eingespritzten Kraftstoffstrahlen in der Düsenachse zusammenprallen und besonders gut zerstäubt, während die zweite Anordnung eine gleichmäßige, gut beherrschbare Verteilung des Kraftstoffes im Zylinderraum nach Art einer Dusche ermöglicht.
• Die am Ventilkopf vorgesehene Ringfläche kann so ausgebildet sein, daß sie zurr Achse der Düsennadelsenkrecht steht oder sich gegen den Zylinderraum hin kegelig verbreitert. Sie dient einerseits zur sprunghaften Vergrößerung des Einspritzdruckes beim öffnen der Düse, anderseits bietet sie einen guten Ausgangspunkt für die Einspritzkanäle des Ventilkopfes. Dabei erhält die Umfangskante der Ringfläche frei geschlossener Düsennadel einen solchen Abstand von der dem Brennkraftmaschinenzylinder zu gelegenenKante derVentilkopffiihrung, daß nach einem bestimmten Hub der Düsennadel zwischen den beiden Kanten ein ringförmiger Spalt entsteht, durch den ein zusätzlicher, den in der Ausnehmung des Ventilkopfes gebildeten Strahlkegel allseitig umschließender kegelmantelförmiger Kraftstoffstrahl eingespritzt wird.
• Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt Fig. i im teilweisen Längsschnitt durch den Ventilkopf der Diisennadel und des anschließenden Teiles des Düsengehäuses eine Düsennadel mit halbkugelförmiger Ausnehmung im Ventilkopf und senkrecht zur Umfangsfläche ausgebildeter Ringschulter, Fig. 2 eine Ansicht des Ventilkopfes von unten, wobei die Achsen je zweier einander gegenüberliegender Zulaufkanäle in parallelen Ebenen liegen, Fig. 3 eine gleiche Ansicht, bei der die Achsen je zweier einander gegenüberliegender Kanäle in einer gemeinsamen Ebene liegen" Fig.4 teilweise im Längsschnitt einen Ventilkopf mit hohlkegeliger Ausnehmung und kegeliger Ringschulter bei geschlossener Düse, Feg. 5 in der gleichen Weise einen Ventilkopf mit flach gewölbter Austie'hmung bei offener Düse.
• In der Zeichnung isst i das Düsenunterteil, in welchem sich die Düsennadel2 mit der umfänglichen Brennstoffsammelnut 3 bewegt. Die Düsennadel ist über die Sitzfläche 4 des Ventilkopfes 5 hinaus verlängert. Im Ventilkopf 5 selbst sind die Zulaufkanäle 6 angeordnet, durch welche,der beim öffnen der Düse an der Sitzfläche 4 des Ventilkopfes vorbeifließende Brennstoff nach der zentralen Ausnehmung 7 geführt,bzw. in den Zylinder eingespritzt wird. Diese Kanäle 6 verlaufen im wesentlichen radial und sind gegen die Düsenachse unter einem Winkel a geneigt (Feg. i). Untereinander sind die Kanäle 6 so angeordnet, daß je zwei einander gegenüberliegen, wobei ihre Achsen entweder in einer .gepieinsamen Ebene (Fig.3) oder in zwei zueinander parallelen und in bezug auf,die Düsenachse symmetrischen Ebenen mit dem Abstand a liegen. Im ersteren Fall prallen die aus den Kanälen 6 austretenden Brennstoffstrahlen in der Düsenachse aufeinander, wodurch eine außerordentlich günstige Zerstäubung erreicht wird, während die Kanäle im zweiten Fall aneinander vorbeispritzen, so daß eine gleichmäßige Verteilung des Brennstoffes über den Zylinderraum erzielt werden kann.
• Die Form der Ausnehmung 7, in welche die Kanäle 6 einmünden, ist so gewählt, daß die Ebene der :Mündungsöffnung 8 ,der Kanäle zur Achse des betreffenden Kanals senkrecht steht, so daß die

  1\Iündutigsöffnutig 6 kreisförmig ist. Unter diesen

  Bedingungen erhält dic Ausneliniiing vorteilhaft die

  Form einer gewölbten Hohlfläche g (Feg. 5), im

  Grenzfall einer hohlen llall)ktigel cl' (Feg. i) oder

  :#ines hohlen Kegels g" (Feg. 4). 1;ei Verwendung

  ,einer halblcugeligenN"entilkopfausnehmtuig j treffen

  sich die Achsen der Ztilauflcaniile 6 vorteilhaft im

  Mitte11)unkt der Halbkugel.

  Am Umfang des *'etitill<opfes 5 ist eine Ring-

  schulter ausgebildet, welche beim Offnen der Düse

  eine Vergrößerung der Druckangriffsfläche voni

  Durchmesser der \relitilsitzH:iclie auf den Außen-

  durchmesser der Ringschulter und damit eine

  sprunghafte Vergrößerung des Einspritzdruckes

  b:wirkt. Diese Ringschulter kann senkrecht zur

  Düsenachse verlaufen (io in Fig. i) oder kegelig

  gegen den Zylinderraum zu geneigt sein (io' in

  Fig. 4 und 5).

  Bei der Ausführungsform nach Fig. i liegt der

  Ventilkopf 5 an der Ventillkopfführung bei ii dicht

  an, so daß der zugeführte 13rennstofi nur über die

  Zulaufkanäle und die zentraleAusnehmung 7 in den

  Zvlinderratim gelangen kann und beine Einspritzen

  also ein zentraler Brennstoffkegel entsteht. Unter

  Umständen ist es jedoch er@@ ünscht, die Brennstoff-

  einspritzung und Verteilung in anderer Weise vor-

  zunehnien bzw. in Al)liängigkeit vorn Düsentiadel-

  hub zu ändern. In dieseln Fall kann die Ring-

  schulter io' (Feg. 4 und 5) an einer solchen Stelle

  des Ventilkopfes angeordnet werden, daß nach

  einem @-orl)estinitnteii l-lub der Düsennadel2 die

  Randkante 12 der Ringschulter die Außenkante 13

  des Düsenunterteiles i iiliersclireitet und so einen

  ringförmigen Spalt 1.4 (Feg. ;) an dieser Stelle

  freilegt, durch welchen eile Teil des Brennstoffes @in

  den Zylinderraum derart eingespritzt wird, daß der

  entstehende kegeltnalitelförniige Brennstoffstrahl

  den aus der Ausnehinung ; austretenden zentralen

  Brennstoffkegel S in Fig. i allseitig umschließt.

  Der inengenmäßig.e Anteil des zentral und des um-

  fänglich e@itige-sl)ritzteii 13reniistottes kann durch ge-

  eignete Bemessung der han:ile ()- find des Hubes der

  Nadel 2 beliebig geregelt werden. Die Ringschulter

  to bzw. io' eignet sich gleichzeitig als Ausgangs-

  punkt fier die Kanäle 6.

  rin dem aus der Ventilkopffidirung herausragen-

  den Teil des Ventilkopfes 1<anii eine weitere Kegel-

  fläche 15 (Feg. 5) vorgesehen sein, welche die Rich-

  tung des aus dein Spalt 14 austretenden Brennstoff-

  strahles derart beeinflußt, claß die gewünschte

  Strahlform zustande kommt.

  Bei .der Anordnung der sclirägcn Ringschulter

  nach Fig.4 und 5 wird der N-entill:opf vor der

  Schulter etwas liinterclre'.it (i6 in F-.*",. -j), um die

  Anbringting der Kanüle 6 und die Zuleitung des

  Brennstoffes zu diesen Kan;ilcn zu erleichtern.

Claims (3)

1. pATC\TA\SPP(:n E: i. -Nach dein Zvlinderratiin hin öffnende Ein- spritzdüse für Brenlikraftinaschinen mit über die konische @-entilsazHÜche der Nadel hinaus verlängertem und in dieseln Bereich gegen die %'entilkopffiilirtin;g dicliteild allliegendem Ven- tilkopf, dadurch gekennzeichnet, daB der Ventilkopf an der dem Brennkraftmaschinenzylinder zugekehrten Seite eine Ausnehmung und an der dem Ventilsitz zugekehrten Seite eine Ringfläche aufweist, von der Einspritzkanäle ausgehen, deren Mündungsebenen inder Ventilausnehmung jeweils senkrecht zur Kanalachse liegen und deren Achsen so gerichtet sind, daB die aus den Kanälen austretenden Kraftstoffstrahlen s@icb iin oder angenähert in der Düsenachse treffen.
2. Einspritzdüse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die Umfangskante der Ringfläche bei geschlossener Düsennadel von der dem Brennkraftmaschinenzylinder zu gelegenen Kante der Ventilkopfführung einen solchen Abstand hat, daB nach einem bestimmten Hub der :Düsennadel zwischen den beiden Kanten ein ringförmiger Spalt entsteht, durch den ein zusätzlicher, den in ,der Ausnehmung des Ventflikopfes gebildeten Strahlkegel allseitig umschließender, kegelmantelförmiger Kraftstoffstrahl eingespritzt wird.
3. 3. Einspritzdüse nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bei geschlossener Einspritzdüse über die Ventil'kopfführung hinausragende Ventilkopf an seinem zylindereinwärts gelegenen Ende einen auf der Einspritzdüsenseite kegelig ausgebildeten Flansch besitzt.