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Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer unter dem Einfluß des
Kraftstoffdruckes nach dem Einspritzraum zu öffnenden federbelastenden Nadel, die
an ihrem einspritzseitigen Ende einen Ventilsitz enthält, an den sich ein zylindrischer
Führungsteil anschließt, der radiale oder auf einem Kegelmantel angeordnete, in
einem um die Nadelachse angeordneten Sammelkanal mündende Zulaufbohrungen für den
Kraftstoff aufweist sowie an ihrem anderen Ende durch den Federteller der Belastungsfeder
im Düsenkörper geführt ist.
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Die zu lösende Aufgabe besteht darin, einen durchschlagkräftigen,
im wesentlichen zentralen Kraftstoffstrahl in den Brennraum einzuspritzen.
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Es ist bereits ein Vorschlag, der nicht zum Stande der Technik gehört,
gemacht worden, eine Düse mit einer Düsennadel zu verwenden, deren Zylinderkopf
irr der zugehörigen Führung nicht dicht sitzt, und die beim Aufheben von ihrem Sitz
zwei Kraftstoffwege freigibt, nämlich einen ningförinigen Spalt am Umfange des Düsennadelkopfes
und radiale, in einen zentralen Sammelkanal mündende Bohrungen. Bei diesem Vorschlag
ist zur Erzielung eines einzigen zentralen Einspritzstrahles die besondere Maßnahme
erfordeflich, eine Düsenplatte anzuordnen, welche den auf den beiden Wegen ankommenden
Kraftstoff nur durch eine einzige Bohrung in den Brennraum austreten läßt. Diese
Düsenplatte erfüllt ihre Aufgabe, indem sie ihrerseits 'nur eine in Flucht mit dem
Sammelkanal des Düsennadelkopfes liegende Bohrung aufweist, und andererseits bei
einem bestimmten Hub der Düsennadel durch Anlegen des Nadelkopfes an
der
Düsenplatte den Weg über den Ringspalt a1,-sperrt.
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Die Anordnung radialer oder auf einem Kegelmantel angeordneter, in
einem um die Nadelachse angeordneten Sammelkanal mündender Zulaufbohrungen für den
Kraftstoff verfolgt den Zweck, daß der Kraftstoff auf seinem Wege durch den ringförmigen
Spalt am Ventilsitz und die darauffolgende Sammlung im Sammelkanal und das anschließende
Ausspritzen aus der zylindrischen, kegelförmig oder geeignet geformten Bohrung infolge
der ständigen Richtungs- und Querschnittsänderung eine abwechselnde Auflockerung
und Konzentration erfährt, die für die Verarbeitung des Kraftstoffes und die Einspritzung
eines Kraftstoffstrahles von größerer Reichweite undDurchschlagskraft von besondererBedeutung
ist und gleichzeitig gestattet, die Form des Kraftstoffstrahles in gewünschter Weise
zu beeinflussen.
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Von dem vorerwähnten Vorschlag unterscheidet sich die vorliegende
Erfindung dadurch, daß der Führungskörper im Ventilsitz in seiner Führung dicht
eingepaßt ist und daß die Düsenplatte in Fortfall kommt. Durch diese Ausbildung
des Düsennadelkopfes wird ohne jede weitere Maßnahme, vor allen Dingen also ohne
Verwendung einer Düsenplatte, der gesamte Kraftstoff in Form eines einzigen, im
wesentlichen zentralen, durchschlagskräftigen Strahles in den Brennraum einsgepritzt.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
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Abb. i und 2 zeigen Ventile im Längsschnitt und Aufriß ; Abb. 3 und
4 zeigen andere Ausführungsformen der Düsennadel.
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In dem äußeren Düsenkörper i sitzt der innere Düsenkörper 2 mit der
Bohrung 3, die unten durch den Boden 4 abgeschlossen ist, in dem der Ventildurchlaß
sitzt. Dieser besteht aus einer kurzen zylindrischen Bohrung 5, dem Ventilsitz 6
und einer zylindrischen Bohrung 7.
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In der letzteren ist das zylindrische Führungsstück 8 der Ventilnadel
geführt, an das sich der kegelige Ventilsitz 9 und der Ventünadelschaft io anschließen.
Den oberen Teil der Ventilnadel bildet die Führung ii, die in dem Führungsstück
12 sitzt. Mittels der auf dem Gewindeteil 13 der Ventilnadel aufgeschraubten Muttern
14 wird die Ventilfeder 15 gespannt, die sich unten gegen den Boden 4 und oben gegen
das Führungsstück 12 abstützt. In die Führungsbahn für das Stück 12 sind Ausnehmungen
16 oder Längsbohrungen für den Durchtritt des Kraftstoffes eingeschnitten. Die Längsbohrungen
können auch in das Führungsstück 12 eingeschnitten werden, wobei dann die Bohrung
3 mit gleichbleibendem Durchmesser glatt durchgeführt wird. Nach der in Abb. i dargestellten
Ausführungsform dient die untere Abschlußkante 37 der Führungsbahn in einfacher
Weise als Anschlag für das Führungsstück 12 und damit als Hubbegrenzung für die
Düsennadel.
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In die zylindrische Führung 8 der Düsennadel sind nach der gleichen
Ausführungsform von der nach dem Ventilsitz zu gelegenen Stirnseite aus auf einem
Kegelmantel liegende.Kanäle 17 eingebohrt. Diese laufen dann beispielsweise in der
Düsenachse zusammen in einen Kanal 18, der in eine kegelige Ausdrehung i9 mündet.
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Der innere Düsenkörper 2 wird in den äußeren i durch die Verschraubung
21 hineingepreßt, die einen Hohlraum 22 für den Kraftstoff umfaßt und in der Düsenachse
eine Mittelbohrung 23 aufweist. An die Mittelbohrung 23 schließt sich der Mündungskonus
24 der Kraftstoffzuführungsleitung 25 an, der mittels der Zwischenlage 26 durch
die Überwurfmutter 27 festgezogen wird.
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Geringe Abwandlungen in der Durchbildung der Bohrungen im zylindrischen
Führungsstück zeigen die Abb. 2 und 3. Nach der Ausführungsform der Abb_ 2 sind
unmittelbar unter dem Ventilsitz radiale Kanäle 28 vorgesehen, die in einem vorzugsweise
in der Nadelachse angeordneten Kanal 29 zusammenlaufen. Zweckmäßig sind vier gegeneinander
um 9o° versetzte Bohrungen vorgesehen. An den Kanal 29 schließt sich unten eine
kegelige Ausdrehung 3o an, die dann in eine zylindrische Ausdrehung 31 übergeht.
Die letztere findet ihre Fortsetzung in der kegeligen Ausdrehung 2o des äußeren
Düsenkörpers i. Eine Ausdrehung 38 im äußeren Düsenkörper ermöglicht die Öffnung
der Düsennadel, deren Hub durch die Höhe der Ausdrehung 38 festgelegt ist.
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Nach der Ausführungsform der Abb. 3 sind ebenfalls unter dem Ventilsitz
radiale Kanäle 32, die über einen vorzugsweise zentralen Kanal 33 in eine kegelige
Ausdrehung 34 übergehen, vorgesehen. Der in der Nähe des oberen Randes der zylindrischen
Führung vorgesehene ringförmige Raum 35 mit den schräg nach unten gerichteten Kanälen
36 dient zur Entlastung. Der Kanal 36 mündet entweder unmittelbar in den zentralen
Spritzkanal, und damit wird das am oberen Rand des zylindrischen Führungskörpers
infolge des Einspritzdruckes hindurchgepreßte Lecköl mit herausgespritzt oder werden
die Abführkanäle unmittelbar hinter der Mündung des Spritzkanales einmünden gelassen,
so daß der durch die Spritzbohrung hindurchströmende Kraftstoffstrahl infolge seiner
Energie die Leckölstelle aus den Kanälen 36 mitreißt und zerstäubt.
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Nach der Ausführungsform der Abb. 4 ist oberhalb des konischen Sitzes
ein Drosselkragen 39 angebracht, der im ersten Teil des Düsennadelhubs nur eine
geringe Teilmenge des Kiaftstoffes durchtreten läßt. Infolge dieser Maßnahme wird
während der Dauer des Zündverzuges (etwa io° Kurbelwinkel) nur eine kleine Teilmenge
des Kraftstoffes in den Brennraum ausgespritzt, wodurch ein weicher Gang der Motoren
erreicht wird.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Der von oben zufließende Kraftstoff
wird beim Durchgang durch den Ventilsitz und die radial oder kegelig angeordneten
Kanäle geteilt, im mittleren Sammelkanal kurz zusammengezogen und dann in den Brennraum
eingespritzt.