DE847521C

DE847521C - Einspritzduese fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE847521C
Application number: DED3017D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-03-05
Filing date: 1943-03-05
Publication date: 1952-08-25

Description

Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einspritzdüsen für Brennkraftmaschinen, bei welchen der Kraftstoff durch einen von der ebenen Endfläche eines Leitkörpers und der Oberfläche eines in seiner Mitte die Austrittsöffnung enthaltenden Teiles gebildeten scheibenförmigen Raum zur Austrittsöffnung geleitet wird. Bei dieser Art von Düsen, zu welcher auch Einspritzdüsen gehören, bei denen im geschlossenen Zustand die Ventilnadel mit einer ebenen Endfläche auf ihrer Unterlage aufsitzt, also selbst als Ventil wirkt, hat sich gezeigt, daß die zusammenwirkenden Flächen des Leitkörpers und des die Austrittsöffnung enthaltenden Teiles auf den zwischen ihnen strömenden Kraftstoff eine gleichrichtende Wirkung ausüben. die unter ungünstigen Umständen eine ungleichmäßige Zerstäubung und Verteilung des Kraftstoffes im Einspritzkegel der Düse (Auftreten von Kern- oder Randstrahlung) zur Folge haben kann.

Es ist Aufgabe der vorliegendenErfindung, diese gleichrichtende Wirkung zu beseitigen und damit die Bildung eines völlig gleichmäßig mit feinzerstäubtem Kraftstoff erfüllten Einspritzkegels zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in mindestens einer der genannten zusammenwirkenden Flächen eine oder mehrere ringförmige, mindestens annähernd gleichmittig zur Austrittsöffnung angeordnete Ausneh-

mutigen vorgesehen sind, die ohneeigeneKraftstoff-

zuströmkanäle ausgeführt sind und allein zur

Bildung von \\'irlielkanten für den vorbeiströmen-

den Kraftstoff dienen.

Es sind bereits Einspritzdüsen bekanntgeworden,

bei welchen unterhalb der Düsennadelsitzfläche eine

.]Zille vorgesehen ist, welche durch eitle einzige

Bohrung finit derKraftstoffzuleitung inVerbindung

stellt. Diese Rille wird durch die aufsitzende

1)iisennaclel abgeschlossen, was den Austritt von

Kraftstoff über die Düsenna:delführung verhindert.

Auf (lern Kraftstoffwege von dieser Rille bis zur

-\ustrittsöffnung sind keine zusätzlichen Ausneh-

rnungen vorgesehen, so daß bei dieser Bauart eine

Kraftstoffzerreißung und --,virbelung nicht erreicht

wird. Erwähnt sei noch, daß bei voll angehobener

Düsennadel der Kraftstoff bei einer solchen Bauart

den kürzesten und geringsten Widerstand bietenden

Weg suchen wird und unter Vermeidung eines

Durchflusses der erwähnten Rille aus der Zu-

leitungsl)olirung unmittelbar zur Austrittsöffnung

strömen wird.

\rtders sind die Verhältnisse beint Er findungs-

gegetrstand. Hier muß der Kraftstofi immer und

aus allen Richtungen des sclieilretiförniigeti lZaurnes

auf die Austrittsbohrung zu einstrhmen und wird

auf diesem Wege der Zerreißwirkung von Wirbel-

kanten den zusätzlichen, nur diesem Zweck dienen-

den Ausneltmutigen ausgesetzt. Dadurch wird eitle

in jeder 13etriabslage sichere, feine und gleich-

mäßige Zerstäubung des Kraftstoffes erreicht.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des

I?rfinclungsgegenstatides in schematischer Weise

und in vergrößertem Maßstall dargestellt, und

zwar zeigt

Abb. 1 den ':Mündungsteil einer Einspritzdüse in

teilweiseitt Schnitt firn(

Abb.2 bis 6 den Mündungsteil von weiteren

Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes.

Gemäß Abb.i sitzt eine in bekannter Weise

federhelastetc und in einem nicht dargestellten

Düsenkörper geführte Ventilnadel io einer Ein-

spritzdüse mit ihrer Endfläche 12 auf der Ober-

fläche 14 eines Teiles 16 abdichtend auf. Dieser

Teil enthält eine Austrittsöffnung 18, deren axiale

Länge bei dein gezeigten Beispiel wesentlich ge-

ringer ist als ihr Durchmesser, und ist der ein-

facheren Herstellung wegen meist als besonderes

Plättchen ausgebildet. Das Teil 16 wird deshalb im

folgenden stets als Düsenplättchen bezeichnet, ob-

wohl es natürlich auch eine andere Gestalt halten

kann.

In ,der Endfläche 12 der Nadel io ist in erfin-

dungsgemäßer Weise eine ringförmig um die

Nadelachse verlaufende Nut 20 vorgesehen. Durch

diese Nut werden Wirbelkanten 22 und 24 für den

strömenden Kraftstoff gebildet, deren Wirkung

nachstehend im einzelnen erläutert werden soll.

Inn Betrieb der Einspritzdüse hebt der .auf die

Kegelfläche 26 der Ventilnadel wirkende Druck des

Kraftstoffes dieVentilnadelio gegenFederwirkung

um einett geringen Betrag an und der Kraftstoff

kann nun zwischen den beiden Flächen 12 und 14

zu der in der --'-Mitte liegenden -_\tlstrittsöfhnun.g r8

des Düsenplättchens i f> stri;men. Auf diesem \Veg

wird der Kraftstoff. auf welchen durch die Flächen

12 und 14 eine gewisse gleichrichtende Wirkung

ausgeübt wird. durch die_\\'irltclkantc 22 zen-issell

und durchströmt hierauf tilrter vielfacher \\'irlw-

lung den sich alt diese Kante anschließenden, von

der Nut 20 gel)il(leteri \\'irbelrattm. Die innere

Kante 24 der Nut 2o (die in so geringem Altstand

vor der Kante der _\ustrittsüffnung i6 liegt, daß

auf denn Weg zwischen diesen lte°iden Kanten keine

neue ,Gleichrichtting des Kraftstoffes möglich ist)

bildet eine weitere Wirbelkante und verstärkt die

Wirkung der Kante 22 lind des IZatllttes 20. so daß

der Kraftstoff weitgehend zerrissen an der öffnung

1,9 anlangt und nach dein .\ustritt aus dieser Off-

nung einen gleichmäßig mit fcinzcrstäulttem

Kraftstoff erfüllten l:insltritzkegel bildet.

In Abb.2 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt.

bei welchem (las I)iisenl)liittclien 16 eine kreis-

fiirniige Ausnchrnung 28 aufweist. in deren Mitte

sich die .Austrittsüttrtung> i 8 ltefiticlet. Durch die

:\usnelititttpg.28-etitstciit@ini I)üsetrpltittchen 16 eitre

weitcre@irl>elhante3o, die biet angehobenerlüscu-

nadel eine ztis;itzliche 7erreil.iting Lind Durch-

wirbelung des Kraftstoffes bewirkt. Gleichzeitig

bringt die Ausnehrnung 28 den weiteren Vorteil

mit sich, daß auch bei eurem etwa sich bildenden

Koksansatz alt dem \littclzapfen der Nadel io

ifocli ein dichter Sitz der Nadel auf der Oberfläche

14 des Düsenplättchens gewährleistet ist.

In Abb.3 ist ein .-\usführuligsbeispiel gezeigt.

bei welchem zur Erziching einer möglichst voll-

ständigen Zerreißung und Durchwirhelung des

Kraftstoffes auf seinem Weg zwischen clen beiden

Flächen 12 .und 14 die Zahl der Wirbelkanten und

Wir@ltelräuine alt der Ventilnadel To vergrößert ist.

Wie die Altbildung zeigt. sind in diesem Fall in

der Endfläche12 der\"entilnadel z\\-ci gleichniittige

ringförmige Nisten 32 und 34 vorgesehen. Damit

ergeben sich die Wirbelkanten 36, 38, .4o und 42.

die zusammen.mit den die \Virbelräume bildenden

fluten die Zerreißung aller etwa gleichgerichteten

Kraftstoffstrahlen bewirken.

111 :\bb.4 ist eitle in gleicher Weise wie in Abb.3

ausgebildete I)üscnnadcl gezeigt. die jedoch mit

einem Düsenplättchen gemäß Abb.2 zus<linmen-

wirkt. Durch die von der ];reisförmigen Auslieh-

lllung 28 ini Düsetiplättclien gebildete \\'irl>elkante

30 ist die Gesamtzahl der \Virbclkanten in diesem

Fall weiter vergrößert. Außer der dadurch ver-

stärkten Zerreißwirkung auf den Kraftstoff bestellt

auch hier wieder der Vorteil eitles in jedem Fall

einwandfreien Sitzes der Ventilnadel auf (lern

Düsenplättchen.

Die erfindungsgemäße Wirkung läßt sich in

gleicher Weise erzielen, weint die -obenerwähnten

ringförmigen- Nuten anstatt in der Düsennadel io

im Düsenplättchen 16 angeordnet werden. E.s er-

geben sich dann die in #\hl). 5 und 6 gezeigten An-

ordnutigen. Hjer ist bei der Bauart nach Abb.5

eine , die Austrittsöffnung 18 umgeltende ritig-

förmige Nut 44 iin Düsenplättchen i6 vorgesehen

(Wirbelkanten 46 und 48), während nach Abb.6

das Düsenplättchen zwei gleichmittige Ringnuten

5o und 52 mit den 1\'irl>elkanten 54, 56, 58 und 6o

aufweist.

.\til3erdeni wiire bei den Ausführungsbeispielen

nach .Mxl>. 5 und 6 auch die Anordnung der kreis-

28 (und zwar hier in der

l.nilfl:iclie 1 2 der Nadel io) inoglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, bei welcher der Kraftstoff durch einen von der ebenen Endfläche eines Leitkörpers und der Oberfläche eines in seiner --%Zitte die Austritts- öffnung etitlialtendenTeiles gebildeten scheiben- f<irmigeii Raum zur Austrittsöffnung geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in minde- sten: einer der genannten zusammenwirkenden Flächen eine oder mehrere ringförmige, minde- stens annähernd gleichmittig zur Austritts- iif@nunfr angeordneteAusnehmungen -,-orgesehen sind, die ohne eigene Kraftstoffzuströmkanäle ausgeführt sind und allein zur Bildung von @@'irliell:anten für den vorlieiströmendeii Kraft- statt cliciieii.

. Einspritzdüse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere gleich- mittige Ringnuten (20; 32, 34) in derEndfläche (12) des Leitkörpers (io) mit der ebenen Ober- fläche des dieAu,strittsöffnung(i8) enthaltenden Teiles (16) zusammenwirken. 3. Einspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des die Aus- trittsöffnung (18) enthaltenden Teiles (16) eine kreisförmige Ausnehmung (28) aufweist. . Einspritzdüse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere gleich- mittige Ringnuten (44; 50, 52) in der Ober- fläche des die Austrittsöffnung (18) enthalten- den-Teiles (16) mit der ebenen Endfläche (12) des Leitkörpers (io) zusammenwirken. ;. Einspritzdüse nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Endfläche (12) des l.eitkörpers(io) eine kreisförmige:\tisnelimung enthält.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 490 743, 632 341 österreichische Patentschrift Nr. 113 9o3.