DK171975B1 - Brændselsinjektor til en stor totakts forbrændingsmotor - Google Patents

Brændselsinjektor til en stor totakts forbrændingsmotor Download PDF

Info

Publication number
DK171975B1
DK171975B1 DK015694A DK15694A DK171975B1 DK 171975 B1 DK171975 B1 DK 171975B1 DK 015694 A DK015694 A DK 015694A DK 15694 A DK15694 A DK 15694A DK 171975 B1 DK171975 B1 DK 171975B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
nebulizer
section
bore
valve
slider
Prior art date
Application number
DK015694A
Other languages
English (en)
Other versions
DK15694A (da
Inventor
Poul Erik Larsen
Original Assignee
Man B & W Diesel Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DK015694A priority Critical patent/DK171975B1/da
Application filed by Man B & W Diesel Gmbh filed Critical Man B & W Diesel Gmbh
Priority to ES95909652T priority patent/ES2109094T3/es
Priority to DE69500921T priority patent/DE69500921T2/de
Priority to PCT/DK1995/000053 priority patent/WO1995021324A1/en
Priority to JP07520326A priority patent/JP3081646B2/ja
Priority to HR0156/94A priority patent/HRP950053B1/xx
Priority to EP95909652A priority patent/EP0744007B1/en
Priority to PL95315808A priority patent/PL175740B1/pl
Priority to CN95191514A priority patent/CN1057366C/zh
Priority to KR1019960703079A priority patent/KR100335666B1/ko
Publication of DK15694A publication Critical patent/DK15694A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK171975B1 publication Critical patent/DK171975B1/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/188Spherical or partly spherical shaped valve member ends
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M53/00Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
    • F02M53/04Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
    • F02M53/043Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means with cooling means other than air cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/042The valves being provided with fuel passages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • F02M61/12Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type characterised by the provision of guiding or centring means for valve bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/166Selection of particular materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

DK 171975 B1
Opfindelsen angår en brændselsinjektor til en stor totakts forbrændingsmotor, såsom en dieselmotor til skibsfremdrivning, med et langstrakt ydre hus til montering i et vandkølet cylinderdæksel på en sådan 5 måde, at ventilen har et øvre kølet ventilafsnit og et nedre i det væsentlige ukølet ventilafsnit, der omfatter i det mindste forstøverens nedre del med tværgående forstøverhuller, som udgår fra en central langsgående forstøverboring, og hvor en ventilglider har et øvre 10 afsnit, der bærer en bevægelig ventildel for et i det kølede ventilafsnit beliggende primært ventilsæde til åbning og lukning af brændselsinjektoren, og et tyndt nedre afsnit, der strækker sig ned i forstøverboringen og bærer et i det nedre ventilafsnit beliggende sekun-15 dært lukkeorgan for brændselsstrømningen til forstøverhullerne.
Til firtaktsmotorer kendes brændselsinjektorer, hvor det primære ventilsæde ligger umiddelbart over forstøverhullerne, se fx EP-A-0 451 408. Den forreste 20 del af injektoren med ventilsædet er her kølet af kølevandet i cylinderdækslet, idet dette har så lille tykkelse, og injektorhuset er så kort, at afkølingen virker helt ned til spidsen af injektoren. Som følge af kølingen kan forstøveren og ventilsædet være af hærdet 25 stål.
Ved store totaktsmotorer er cylinderdækslet så tykt, at injektorens nedre ventilafsnit strækker sig et så langt stykke fra injektorens anlægsflade mod det kølende dæksel nedefter til forstøverboringerne, at det 30 nedre afsnit i det væsentlige er ukølet og bliver opvarmet til høj temperatur af motorens forbrændingsgasser. Da de høje temperaturer kan føre til svigtende funktion af det primære ventilsæde, fx på grund af tilkoksning eller materialenedbrydning, er det primære 35 ventilsæde i disse injektorer beliggende oppe i det DK 171975 B1 2 øvre, kølede ventilafsnit. Dette medfører, at strømningspassagen mellem det primære ventilsæde og forstøverhullerne bliver lang og får stort volumen, der typisk andrager fra 2-3 % af det brændselsvolumen, som 5 indsprøjtes i løbet af en motorcyklus.
Når det primære ventilsæde lukkes ved afslutningen af brændselsindsprøjtningen, bliver brændselsmængden i passagen mellem ventilsædet og forstøverhullerne afskåret fra brændslets leveringstryk. Denne brændsels-10 mængde kan sive eller dryppe ud gennem forstøverboringerne i den periode, hvor injektoren i og for sig er lukket. Da denne restmængde af brændsel ikke forstøves ind i forbrændingskammeret, opnås ingen eller kun meget ringe forbrænding af brændslet. Det uforbrændte brændsel 15 fører til tilkoksning af forbrændingskammeret og af de strømningsmæssigt efterfølgende motorkomponenter samt til en i miljømæssig henseende uheldig udledning af brændsel med udstødsgassen og naturligvis også til forøget brændselsforbrug.
20 Størstedelen af disse ulemper er afhjulpet med brændselsinjektoren, beskrevet i WO 93/07386, der er af den indledningsvis nævnte type. Ventilglideren bærer her et sekundært lukkeorgan i form af en ring, som i injektorens lukkede stilling strækker sig ned forbi 25 forstøverhullerne og afspærrer disse, så oliemængden i passagen under det primære ventilsæde er hindret i udstrømning gennem forstøverhullerne, når injektoren er lukket. Ved injektorens åbnebevægelse glider ringen opad i forstøverboringen, så forstøverhullerne blotlægges.
30 Den centrale forstøverboring har konstant diameter for at tillade indsætning og forskydning af den glidende ring i boringen.
I praksis har injektoren med sekundært lukkeorgan vist sig at medføre større forbrug af brændsel især ved 35 høje motorbelastninger. Dette skyldes antagelig ændrede 3 DK 171975 B1 indsprøjtningsforhold, når injektoren står åben, og olien forstøves ind i forbrændingskammeret.
Opfindelsen har til formål at anvise en brændselsinjektor, som på trods af et forholdsvist højt tempera-5 turniveau i området omkring forstøverhullerne både er i stand til at begrænse udledningen af brændsel, når injektoren er lukket, og at give en fordelagtig god indsprøjtning og fordeling af brændslet, når injektoren er åben.
10 Med henblik herpå er brændselsinjektoren ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at forstøverboringen har et i det nedre ventilafsnit beliggende område med mindskende diameter i nedadgående retning, at forstøverhullerne udgår fra boringsafsnittet med mindre diameter, 15 og at ventilgliderens nedre afsnit ender i nivaeu over det øverste forstøverhul, og det sekundære lukkeorgan er beliggende ved området for boringens diameterformindskelse, når glideren står i sin lukkestilling.
Det har overraskende vist sig, at brændselsin-20 jektoren ifølge opfindelsen opfylder ovennævnte formål.
Det sekundære lukkeorgan hindrer den oveniiggende brændselsmængde i at trænge ned til forstøverhullerne, når injektoren er lukket. En forklaring af det mindskede brændselsforbrug, når injektoren står åben, kan an-25 tagelig findes i det forhold, at boringsafsnittet førende til forstøverhullerne har en fordelagtig lille diameter, hvilket giver ensartede strømningsforhold til forstøverhullerne. Da ventilglideren i enhver stilling er afsluttet i niveau oven over forstøverhullerne, er 30 brændselsstrømningen til disse huller antagelig kun i ringe grad påvirket af tilstedeværelsen af et sekundært lukkeorgan.
I ventilens lukkede stilling hindrer det primære ventilsæde brændselstrykket på pumpesiden i at påvirke 35 området omkring det sekundære lukkeorgan. Der er således DK 171975 B1 4 ikke noget nævneværdigt trykfald over lukkeorganet, hvilket giver frihed til at udforme dette på en måde, så lukkeorganet i sin lukkede stilling kun påvirker forstøverens materiale med særdeles små kræfter.
5 Ventilgiiderens afslutning i afstand fra det øverste forstøverhul giver også den fordel, at gliderspidsen ikke påvirkes af de erosionskræfter, som fremkommer omkring forstøverhullerne, når ventilen åbner.
10 I en foretrukken udførelsesform har det sekundære lukkeorgan et cylindrisk parti, der kan glide tætnende ind i forstøverboringens afsnit med mindre diameter. Når glideren bevæges nedefter hen mod lukkestillingen, forskydes det cylindriske parti ned i forstøverboringens 15 smallere nedre afsnit, så strømningsforbindelsen mellem forstøverhullerne og det overliggende bredere afsnit af forstøverboringen bliver afbrudt. Det cylindriske parti påvirker kun selve forstøveren med den lille friktionskraft, som fremkommer, når overfladerne glider forbi 20 hinanden. I injektorens lukkede stilling ligger det cylindriske parti optaget inden i forstøverboringens nedre afsnit uden at forstøveren påvirkes af.egentlige lukkekræfter.
I en fremstillingsmæssig særlig enkel udførelses-25 form er ventilgliderens tynde nedre afsnit med det sekundære lukkeorgan en stiv forlængelse af gliderens øvre afsnit. Det tynde afsnits stivhed bevirker, at gliderspidsen holdes koaksial med gliderens øvre afsnit og dermed også koaksial med forstøverboringen.
30 I en alternativ udførelsesform er ventilgliderens tynde nedre afsnit en tværfleksibel forlængelse af dens øvre afsnit, og det nedre afsnit har i niveau over det sekundære lukkeorgan et styr, der centrerer lukkeorganet i forstøverboringen gennem anlæg mod væggen af boringens 35 afsnit med større diameter. Det separate styr til 5 DK 171975 B1 centrering af gliderspidsen er ganske vist vanskeligere at fremstille end et cylindrisk, glat nedre afsnit, men til gengæld er der ikke behov for, at gliderens nedre afsnit er oprettet i forhold til det øvre afsnit, idet 5 spidsen af glideren er selvcentrerende i forstøverboringen. Dette letter i væsentlig grad monteringen af glideren i injektoren og sikrer god centrering af gliderspidsen selv efter lang tids drift. Den selvoprettende gliderspids er særlig fordelagtig i de til-10 fælde, hvor gliderens nedre afsnit er en separat, udskiftelig enhed.
Det foretrækkes, at styret er udformet som flere radialt udstående, langsgående flige på gliderens nedre afsnit, og at fligenes øvre og nedre ender fortrinsvis 15 er tilspidsede. De langsgående flige forstyrrer kun i ringe grad den nedovergående strømning af brændsel, når injektoren står åben. Strømningsforstyrrelserne kan yderligere mindskes ved at fligenes ender er tilspidsede, så strømningen får glat afløb fra fligene. Af hensyn 20 til bedst mulige strømningsforhold i forstøverens nederste afsnit, kan gliderens nedre frie ende hensigtsmæssigt være konisk, så der ikke opsættes for mange hvirvler i brændslet, når det ved passage af det sekundære lukkeorgan skifter fra at strømme uden om 25 glideren til selv at udfylde hele boringens tværsnit.
Navnlig hvis brændslet er gasformigt kan det være hensigtsmæssigt at udforme injektoren, så det sekundære lukkeorgan i sin lukkede stilling ligger an mod en skråflade i boringens område med mindskende diameter, 30 og at lukkeorganet er forskydeligt i gliderens længderetning og fjederbelastet til bevægelse bort fra gliderens øvre afsnit. Skråfladen virker som ventilsæde, men som følge af det sekundære lukkeorgans forskydelighed i forhold til gliderens øvre afsnit, kan lukkeorga-35 net højest presses an mod sædet med kraften frembragt 6 DK 171975 B1 af den tilhørende fjeder. Fjederkraften kan afpasses efter styrken af materialet i forstøveren, dvs. fjederkraften kan eksempelvis vælges så lille, at sædematerialet stort set ikke belastes af lukkeorganet.
5 Det foretrækkes, at ventilgliderens nedre tynde afsnit med det sekundære lukkeorgan er en separat enhed, som er aftageligt fastgjort til det øvre afsnit. Dette gør det muligt at udskifte det sekundære lukkeorgan uafhængigt af gliderens øvre afsnit, og endvidere opnås 10 den fremstillingsmæssige fordel, at de to afsnit kan fremstilles hver for sig, dvs. også i hvert sit materiale, hvis det ønskes at lukkeorganet er af et mere temperaturbestandigt materiale end gliderens øvre afsnit.
15 For at opnå størst mulig begrænsning i olietabet i perioder, hvor injektoren er lukket, foretrækkes det, at forstøverboringernes område med mindskende diameter ligger væsentligt tættere på forstøverhullerne end på det primære ventilsæde. Dermed begrænses forstøverborin-20 gens volumen under det sekundære lukkeorgan.
For at opnå god start på forstøvningen af brændslet ved åbning af injektoren, kan denne hensigtsmæssigt være udformet, så det sekundære lukkeorgan først åbner for forstøverboringens afsnit med mindre diameter, når 25 gliderens bevægelige ventildel er bevæget et forudbestemt stykke bort fra det primære ventilsæde. Dermed kan brændslets tryk i forstøverboringens afsnit med større diameter opbygges til passende højt tryk, inden lukkeorganet åbner for brændslets adgang til boringen førende 30 til forstøverhullerne. Når brændslet begynder at sprøjte ud gennem forstøverhullerne sker dette derfor ved højere tryk, hvilket fremmer forstøvningen. Forsinkelsen af lukkeorganets åbning kan i en udførelsesform afpasses ved hjælp af længden af det cylindriske parti, der kan 35 glide tætnende ind i forstøverboringen, og i en anden 7 DK 171975 B1 udførelsesform afpasses forsinkelsen ved hjælp af beliggenheden af et stop, som trækker et forskydeligt lukkeorgan med sig i gliderens bevægelse.
Eksempler på udførelsesformer for opfindelsen 5 beskrives herefter nærmere med henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser et længdesnit gennem en første udførelsesform for en brændselsinjektor, fig. 2 og 3 i større skala det nederste afsnit af 10 en anden udførelsesform for injektor henholdsvis i åben og lukket stilling, fig. 4 og 5 tilsvarende billeder af en tredje udførelsesform monteret i et cylinderdæksel, og fig. 6 og 7 tilsvarende billeder af en fjerde 15 udførelsesform.
I fig. 1 ses en generelt med 1 betegnet brændselsinjektor eller brændselsventil med en øvre flange 2 til fastspænding af injektoren i motoren. Flangen har en opadvendende studs 3, hvortil kan fastspændes et ikke 20 vist trykrør, der tilfører brændsel under tryk fra en passende kilde, såsom en brændselspumpe eller et højtryksreservoir .
Injektoren har i sin nedre ende en forstøver 4. Brændslet kan føres fra tilslutningen ved studsen 3 ned 25 mod forstøveren 4 gennem en øvre strømningspassage 5, der fra en central boring 6 i studsen går gennem et fjederstyr 7 og en cirkulationsglider 8 ned til et trykkammer 9 afgrænset af glideren 8 og et styr 10 for denne. På undersiden af et sæde 11 kan brændslet strømme 30 videre ned mod forstøveren gennem en midterste strømningspassage 12 i form af en central boring i et trykrør 13, et trykstykke 14 og en ventilglider 15, hvori den centrale boring er forbundet med et primært trykkammer 16 gennem flere skråboringer 17. Den midterste strøm-35 ningspassage er nedadtil afsluttet ved et primært 8 DK 171975 B1 ventilsæde 18. Under dette ventilsæde kan brændslet i injektorens åbne stilling strømme videre gennem en nedre str.ømningspassage 19 i form af en central boring 20 ( se fig. 2) ved bunden af et gliderstyr 21 for ventilgli-5 deren 15 og en dermed koaksial forstøverboring.
Den centrale langsgående forstøverboring omfatter et øvre boringsafsnit 22 med større diameter, som gennem et område 23 med mindskende diameter går over i et nedre boringsafsnit med mindre diameter, hvorfra udgår 10 forstøverhuller 24 som vist i de efterfølgende figurer.
Når injektoren står i sin lukkede stilling vist i fig. 1 er den øvre strømningspassage 5 gennem en ikke vist tværkanal i fjederstyret 7 forbundet med det omkring fjederstyret beliggende hulrum, så der i 15 injektorens øverste del på velkendt vis kan cirkulere forvarmet brændsel. Det kan her bemærkes, at injektoren i fig. 1 er bestemt til indsprøjtning af olie, navnlig heavy fuel oil. Når brændselsindsprøjtningen skal initieres, stiger olietrykket i den øvre strømnings-20 passage 5 og i trykkammeret 9, så cirkulationsglideren 8 bevæges opad og afspærrer den tværgående cirkulationspassage. Samtidig åbnes strømningspassagen forbi sædet 11 og trykket forplanter sig ned gennem den midterste strømningspassage 12 og skråboringerne 17 til det 25 primære trykkammer 18. En trykfjeder 25 ligger an mod en øvre fjedertallerken 26 og presser gennem en nedre fjedertallerken 27 nedad på ventilglideren 15, så en i forhold til det primære ventilsæde 18 bevægelige ventildel 28 i form af en ringformet konisk flade på 30 ventilglideren presses tætnende an mod ventilsædet 18.
Når olietrykket i det primære trykkammer 16 når op på ventilens åbningstryk, der er bestemt af forspændin-geri af trykfjederen 25, bevæges ventilglideren 15 opefter samtidig med, at olien begynder at strømme forbi 35 det primære ventilsæde 18.
9 DK 171975 B1
Den bevægelige ventildel 28 afgrænser det øvre afsnit af ventilglideren 15 fra et tyndt nedre afsnit 30 af glideren. I udførelsesformen vist i fig. 1 er det nedre afsnit 30 cylindrisk og har en diameter, der er 5 en anelse mindre end diameteren af forstøverboringens afsnit 29 med mindre diameter, så gliderens nedre afsnit 30 kan glide tætnende ind i det nedre boringsafsnit 29.
Da det nedre afsnit 30 rager et stykke ned i boringsafsnittet 29, når injektoren er lukket, opbygges trykket 10 ved åbning af ventilen i det øvre boringsafsnit 22, inden gliderens nedre afsnit 30 løftes op af boringsafsnittet 29, hvorved der åbnes for oliestrømningen til forstøverhullerne. Trykopbygningen i olien inden den endelige tilledning til forstøverhullerne fremmer 15 finforstøvningen af olien ved initieringen af forstøvningen.
De i fig. 1 ikke viste forstøverhuller ligger nede ved afslutningen af boringsafsnittet 29, dvs. flere boringsdiametre i afstand fra ventilglideren 15's nedre 20 koniske spids, når glideren står i sin viste lukkestil-lirig. Ventilgliderens nedre afsnit 30 har i det væsentlige konstant diameter, men behøver kun præcis bearbejdning på det som lukkeorgan 32 virkende nederste stykke, der glider ind i forstøverboringens nedre afsnit 25 29.
Ventilglideren 15's nedre afsnit 30 er i den første udførelsesform vist i fig. 1 udført ud i ét stykke med ventilgliderens øvre afsnit og som en stiv forlængelse heraf, hvorved det nedre afsnit 30 uden yderligere 30 styring end det øvre gliderafsnits lejring i glidestyret 21 ligger centreret i forhold til forstøverboringen.
En anlægsflade 31 ved forenden af injektorhuset 2a ligger i injektorens monterede stilling spændt ned mod en opadvendende konisk flade på motorens cylinderdæksel.
35 Denne anlægsflade er det nederste sted, hvor injektoren 10 DK 171975 B1 udsættes for en væsentlig kølevirkning, der fremkommer fordi dækslet er kølet af et i motoren cirkulerende kølemiddel, der ved anlægsfladen 31 holder dækseltemperaturen på eksempelvis 80°C. Ovenover den koniske 5 anlægsflade 31 svarer injektorens temperatur stort set til temperaturen af den i injektoren cirkulerende olie, der kan være forvarmet til eksempelvis 120°C. Forstøverafsnittet beliggende under den skrå anlægsflade 31 er i det mindste i sin nederste del i kontakt med de 10 høje temperaturer i cylinderens forbrændingskammer. Den nederste del af forstøveren er derfor i praksis ukølet.
Som helhed kan ventilen 1 således siges at være opdelt i et øvre kølet ventilafsnit la beliggende ovenover anlægsfladen 31 og et nedre i det væsentlige ukølet 15 ventilafsnit lb, der strækker sig fra den nedre ende af forstøveren 4 og op i nærheden af anlægsfladen 31.
Forstøveren 4 er af et højtemperaturbestandigt materiale, som også kan modstå brændslets erosionspåvirkninger i området omkring forstøverhullerne. Da 20 hærdet stål ikke er i stand til at modstå det høje temperaturniveau i det ukølede ventilafsnit lb, er forstøveren fremstillet af eksempelvis Stellite 6 eller en anden højtemperaturbestandig legering, såsom INCONEL ALLOY ma758 som beskrevet i EP-A-0 569 655.
25 Det ses, at det primære ventilsæde er beliggende i det kølede ventilafsnit, mens både lukkeorganet 32 og det øverste stykke af boringens afsnit 29 er beliggende i det ukølede ventilafsnit lb. Da lukkeorganet 32 stort set ikke belaster forstøverens materiale med kræfter 30 virkende i længderetningen har både lukkeorgan og forstøver lang levetid på trods af det høje temperaturniveau .
I den efterfølgende beskrivelse af andre udførelsesformer anvendes samme henvisningstal som ovenfor for 35 elementer med samme funktion.
11 DK 171975 B1
Den i fig. 2 og 3 viste anden udførelsesform for brændselsinjektoren er også til en motor, der anvender olie som brændsel. Ventilgliderens tynde nedre afsnit 30 er her en separat udskiftelig enhed, der ved sin øvre 5 ende har udvendigt gevind, der er skruet op i et indvendigt gevind i en central boring 40 ved den nedre ende af ventilgliderens øvre afsnit, indtil en krave 41 på det nedre afsnit 30 ligger an mod det øvre afsnits endeflade. En sikringsstift 45 indsat i flugtende 10 boringer i gliderens øvre og nedre afsnit drejnings-fikserer det nedre afsnit 30 til gliderens øvre afsnit.
Hvis det nedre gliderafsnit 30 bliver slidt eller beskadiget, kan sikringsstiften 45 udtages, og det nedre afsnit 30 kan udskiftes med et nyt. Derved undgås 15 udskiftning af hele glideren.
Det nedre afsnit 30 er langstrakt, tyndt og fleksibelt i tværretningen bedømt i forhold til ventilgliderens øvre afsnit. Når glideren står i lukkestillingen vist i fig. 3 rager lukkeorganet 32, dannet af 20 det forreste cylindriske stykke af afsnittet 30, ned i boringsafsnittet 29 og hindrer olien i det øvre boringsafsnit 22 i at trænge ned til forstøverhullerne 24. Oliemængden i boringsafsnittet 29 under spidsen af ventilglideren udgør omkring 10% af den totale oliemæng-25 de, der befinder sig under det primære ventilsæde 18.
Lukkeorganet 32 er centreret i forstøverboringen ved hjælp af et styr 42, der glider langs en styreflade 43 i forstøverboringen. Styret 42 består af flere, eksempelvis fire radialt udstående, langsgående flige, 30 hvis øvre og nedre ender er tilspidsede. Olien kan strømme forbi styret 42 gennem de langsgående mellemrum mellem fligene.
I fig. 2 ses ventilglideren 15 i sin fuldt åbne stilling, hvor olien strømmer forbi det primære ventil-35 sæde 18 og ned i forstøverboringen, hvor olien i området 12 DK 171975 B1 23 med mindskende diameter passerer forbi ventilgliderens koniske frie ende 44 og strømmer videre ned til forstøverhullerne 24 som en samlet strømning, der dækker hele forstøverboringens tværsnit. Afstanden mellem 5 gliderens frie ende 44 og forstøverhullerne er antagelig tilstrækkelig stor til, at oliestrømningen ind i forstøverhullerne i det væsentlige er upåvirket af, at gliderens nedre afsnit 30 strækker sig langt ned i fortøverboringen.
10 Antallet af forstøverhuller 24 i spidsen af forstøveren afhænger af den effekt, som motorens arbejdscylinder skal yde og af antallet af injektorer pr. cylinder. Der kan eksempelvis være 4 eller 5 forstøverhuller, som alle udmunder på samme side af 15 forstøveren, så længdeakserne for de to yderste forstøverhuller indbyrdes højst danner en vinkel på 100° og ofte på kun 80° eller mindre. Olien forstøves således ud i en vifteformet byge af finfordelte oliepartikler.
Herefter beskrives injektorer til indsprøjtning af 20 gasformigt brændsel. Injektorerne er i princippet opbygget på samme måde som ovenfor beskrevet bortset fra, at ventilglideren løftes ved hjælp af styreolie, som påvirker et dertil indrettet stempelareal på glideren, og at gassen tilledes sideværts ind i den 25 nedre del af ventilhuset gennem en tilgangskanal 50 i dækslet antydet ved 51 og en skråkanal 52 i ventilhuset 33.
Skråkanalen 52 udmunder i et trykkammer 53, der ligger umiddelbart over det primære ventilsæde 18.
30 Opbygningen og virkemåden af en sådan gasinjektor er iøvrigt velkendt i teknikken. Injektoren skal indsprøjte et forholdsvis stort gasvolumen i løbet af en motorcyklus. Strømningspassagerne i injektoren må derfor have passende stort tværsnitsareal, hvilket betyder at 35 forstøverboringen og dermed også selve forstøveren får 13 DK 171975 B1 stor diameter. Injektorens anlægsflade 31', der presses an .mod en kølende konisk flade på dækslet 51 er derfor udformet på selve forstøveren 4, så injektorhusets yderdiameter kan holdes passende lille. Det fremgår 5 iøvrigt af fig. 4, at dækslet nær fladen 54 har kølekanaler 55. Den under anlægsfladen 31’ beliggende del af forstøveren påvirkes af det meget høje temperaturniveau i forbrændingskammeret 56 og er i praksis ukølet.
Da gassen er væsentlig mere letstrømmende end olie, 10 og forstøverboringerne har væsentlig større diameter end i de ovennævnte udførelsesformer, er det mest hensigtsmæssigt, at lukkeorganet på ventilgliderens nedre afsnit 30 ligger an mod en konisk skråflade 57 i boringens område med nedefter mindskende diameter. Lukkeorganet 15 kan være en ventilnål 58, som vist i fig. 4 og 5, eller en kugleformet ventildel 59, som vist i fig. 6 og 7.
Lukkeorganet trykkes ikke mod skråfladen 57 med en ventillukkekraft af samme størrelsesorden som lukkekraften virkende på det primære ventilsæde 18, men er kun 20 påvirket mod lukket stilling af en svag trykfjeder. Der kan eksempelvis være tale om en trykfjeder 61, som ligger optaget i et hulrum i ventilgliderens øvre afsnit og trykker på hele det nedre gliderafsnit 30, der er forskydeligt lejret i en central boring i det øvre 25 afsnit, eller der kan være tale om en trykfjeder 60 (se fig. 6 og 7), der ligger omkring det nedre gliderafsnit 30 og påvirker ventildelen 59, der er længdeforskydeligt lejret på det nedre afsnit 30.
Det i fig. 4 og 5 viste forskydeligt lejrede 30 gliderafsnit 30 bærer den ene part af en bajonetkobling, fx flere udragende flige ved sin øvre ende. Disse flige kan føres op gennem modsvarende noter i enden af ventilgliderens øvre afsnit. Når fligene er ført op i hulrummet, kan det nedre afsnit drejes til sin monterede 35 stilling, hvor fligenes underside ved anlæg mod bunden 14 DK 171975 B1 af hulrummet virker som stop for den nedovergående forskydning af afsnittet 30 i forhold til ventilgliderens øvre afsnit.
Ventildelen 59 vist i fig. 6 og 7 er begrænset i 5 sin forskydning bort fra ventilgliderens øvre afsnit af et stop i form af en krave 62, der griber ind over et fortykket nederste parti af gliderafsnittet 30.
Det er klart, at elementer fra de forskellige beskrevne udførelsesformer kan kombineres på forskellig 10 vis til nye udførelsesformer.

Claims (10)

15 DK 171975 B1
1. Brændselsinjektor (1) til en stor totakts forbrændingsmotor, såsom en dieselmotor til skibsfrem-drivning, med et langstrakt ydre hus (33) til montering 5. et vandkølet cylinderdæksel (51) på en sådan måde, at ventilen (1) har et øvre kølet ventilafsnit (la) og et nedre i det væsentlige ukølet ventilafsnit (lb), der omfatter i det mindste forstøverens (4) nedre del med tværgående forstøverhuller (24), som udgår fra en 10 central langsgående forstøverboring, og hvor en ventilglider (15) har et øvre afsnit, der bærer en bevægelig ventildel (28) for et i det kølede ventilafsnit beliggende primært ventilsæde (18) til åbning og lukning af brændselsinjektoren, og et tyndt nedre afsnit (30), 15 der strækker sig ned i forstøverboringen (22, 23, 29) og bærer et i det nedre ventilafsnit beliggende sekundært lukkeorgan for brændselsstrømningen til forstøverhullerne, kendetegnet ved, at forstøverboringen har et i det nedre ventilafsnit (lb) beliggende 20 område (23) med mindskende diameter i nedadgående retning, at forstøverhullerne (24) udgår fra boringsafsnittet (29) med mindre diameter, og at ventilgliderens nedre afsnit (30) ender i nivaeu over det øverste forstøverhul, og det sekundære lukkeorgan (32; 58; 59) 25 er beliggende ved området (23) for boringens diameterformindskelse, når glideren (15) står i sin lukkestilling.
2. Brændselsinjektor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det sekundære lukkeorgan (32) har 30 et cylindrisk parti, der kan glide tætnende ind i forstøverboringens afsnit (29) med mindre diameter.
3. Brændselsinjektor ifølge krav 1 eller 2, k e n -detegnet ved, at ventilgliderens tynde nedre 16 DK 171975 B1 afsnit (30) med det sekundære lukkeorgan (32) er en stiv forlængelse af det øvre afsnit.
4. Brændselsinjektor ifølge krav 1 eller 2, k e n -detegnet ved, at ventilgliderens tynde nedre 5 afsnit (30) er en tværfleksibel forlængelse af dens øvre afsnit, og at det nedre afsnit i niveau over det sekundære lukkeorgan (32) har et styr (42), der centrerer lukkeorganet i forstøverboringen gennem anlæg mod væggen af boringens afsnit (22) med større diameter.
5. Brændselsinjektor ifølge krav 4, kende tegnet ved, at styret (42) er flere radialt udstående langsgående flige på gliderens nedre afsnit (30), og at fligenes øvre og nedre ender fortrinsvis er tilspidsede.
6. Brændselsinjektor ifølge krav 1, kende tegnet ved, at det sekundære lukkeorgan (58; 59) i sin lukkede stilling ligger an mod en skråflade (57) i boringens område (23) med mindskende diameter, og at lukkeorganet er forskydeligt i gliderens længderetning 20 og fjederbelastet til bevægelse bort fra gliderens (15) øvre afsnit.
7. Brændselsinjektor ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at ventilgliderens nedre tynde afsnit (30) med det sekundære lukkeorgan 25 (32; 58; 59) er en separat enhed, som er aftageligt fastgjort til det øvre afsnit.
8. Brændselsinjektor ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at forstøverboringens område (23) med mindskende diameter ligger væsentligt 30 tættere på forstøverhullerne (24) end på det primære ventilsæde (18).
9. Brændselsinjektor ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at det sekundære lukkeorgan først åbner for forstøverboringens afsnit 35 (29) med mindre diameter, når gliderens bevægelige 17 DK 171975 B1 ventildel (28) er bevæget et forudbestemt stykke bort fra det primære ventilsæde (18).
10. Brændselsinjektor ifølge et af de foregående krav kendetegnet ved, at gliderens nedre frie 5 ende (44; 58) er konisk.
DK015694A 1994-02-07 1994-02-07 Brændselsinjektor til en stor totakts forbrændingsmotor DK171975B1 (da)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK015694A DK171975B1 (da) 1994-02-07 1994-02-07 Brændselsinjektor til en stor totakts forbrændingsmotor
DE69500921T DE69500921T2 (de) 1994-02-07 1995-02-06 Kraftstoffeinspritzventil für eine grosse zweitaktbrennkraftmaschine
PCT/DK1995/000053 WO1995021324A1 (en) 1994-02-07 1995-02-06 A fuel injector for a large two-stroke internal combustion engine
JP07520326A JP3081646B2 (ja) 1994-02-07 1995-02-06 大型2ストローク内燃機関のための燃料噴射装置
ES95909652T ES2109094T3 (es) 1994-02-07 1995-02-06 Inyector de combustible para un motor de combustion interna de dos tiempos de grandes dimensiones.
HR0156/94A HRP950053B1 (en) 1994-02-07 1995-02-06 Fuel injector for a large two stroke internal combustion engine
EP95909652A EP0744007B1 (en) 1994-02-07 1995-02-06 A fuel injector for a large two-stroke internal combustion engine
PL95315808A PL175740B1 (pl) 1994-02-07 1995-02-06 Wtryskiwacz paliwa, zwłaszcza do dużego dwusuwowego silnika spalinowego
CN95191514A CN1057366C (zh) 1994-02-07 1995-02-06 大型二冲程内燃机用喷油器
KR1019960703079A KR100335666B1 (ko) 1994-02-07 1995-02-06 대형2행정내연기관용연료인젝터

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK15694 1994-02-07
DK015694A DK171975B1 (da) 1994-02-07 1994-02-07 Brændselsinjektor til en stor totakts forbrændingsmotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK15694A DK15694A (da) 1995-08-08
DK171975B1 true DK171975B1 (da) 1997-09-01

Family

ID=8090392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK015694A DK171975B1 (da) 1994-02-07 1994-02-07 Brændselsinjektor til en stor totakts forbrændingsmotor

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0744007B1 (da)
JP (1) JP3081646B2 (da)
KR (1) KR100335666B1 (da)
CN (1) CN1057366C (da)
DE (1) DE69500921T2 (da)
DK (1) DK171975B1 (da)
ES (1) ES2109094T3 (da)
HR (1) HRP950053B1 (da)
PL (1) PL175740B1 (da)
WO (1) WO1995021324A1 (da)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK174075B1 (da) * 1996-06-20 2002-05-21 Man B & W Diesel As Brændselsinjektor til en forbrændingsmotor
EP0961024B1 (de) * 1998-05-29 2010-01-13 Wärtsilä Schweiz AG Brennstoffeinspritzdüse
AU5026699A (en) * 1998-07-24 2000-02-21 Man B&W Diesel A/S A fuel valve for an internal combustion engine
DE10019153A1 (de) * 2000-04-18 2001-10-25 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE10129308C1 (de) * 2001-06-18 2002-11-28 Man B & W Diesel As Kopenhagen Vorrichtung zur Brennstoffversorgung von Brennkraftmaschinen
WO2005008059A1 (de) * 2003-07-17 2005-01-27 Ganser-Hydromag Ag Brennstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
JP2005315101A (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Isuzu Motors Ltd ガス燃料用噴射弁
CN100351512C (zh) * 2004-07-15 2007-11-28 于魁江 电控喷油器
JP4161974B2 (ja) * 2005-03-28 2008-10-08 トヨタ自動車株式会社 ディーゼル式内燃機関の制御装置
JP5312148B2 (ja) * 2009-03-30 2013-10-09 株式会社ケーヒン 燃料噴射弁
WO2013117311A1 (de) * 2012-02-07 2013-08-15 Ganser-Hydromag Ag Brennstoffeinspritzventil und vorrichtung zum einspritzen von brennstoff
DE102012208087B4 (de) * 2012-05-15 2024-03-14 Man Energy Solutions Se Kraftstoffeinspritzdüse
DK178692B1 (en) * 2015-04-22 2016-11-21 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland A fuel valve for a large two-stroke self-igniting internal combustion engine
CN106321315A (zh) * 2016-11-24 2017-01-11 余姚市舒春机械有限公司 一种船用大功率柴油机喷射装置
DK179281B1 (en) * 2016-12-13 2018-04-03 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland Nozzle for fuel valve for injecting fuel into the cylinders of a large turbocharged two-stroke compression-ignited internal combustion engine
DK179146B1 (en) * 2016-12-13 2017-12-04 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland Nozzle for fuel valve for injecting fuel into the cylinders of a large turbocharged two-stroke compression-ignited internal combustion engineand and an engine therefore
SE540338C2 (en) * 2016-12-22 2018-07-10 Scania Cv Ab Fuel injector
DK180809B1 (en) * 2020-12-09 2022-04-07 Man Energy Solutions Filial Af Man Energy Solutions Se Tyskland Internal combustion engine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2837606A1 (de) * 1978-08-29 1980-03-06 Daimler Benz Ag Mehrstrahliges einspritzventil
JPS58113575A (ja) * 1981-12-28 1983-07-06 Komatsu Ltd エンジンの燃料噴射装置
IT1240173B (it) * 1990-04-06 1993-11-27 Weber Srl Dispositivo di iniezione del carburante ad azionamento elettromagnetico per un motore a combustione interna
DE4025945C2 (de) * 1990-08-16 1998-10-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Einstellung eines Brennstoffeinspritzventils und Brennstoffeinspritzventil
DK167502B1 (da) * 1991-10-04 1993-11-08 Man B & W Diesel Gmbh Braendselsinjektor til forbraendingsmotorer

Also Published As

Publication number Publication date
KR100335666B1 (ko) 2002-11-23
ES2109094T3 (es) 1998-01-01
CN1057366C (zh) 2000-10-11
DK15694A (da) 1995-08-08
CN1140483A (zh) 1997-01-15
EP0744007A1 (en) 1996-11-27
JP3081646B2 (ja) 2000-08-28
EP0744007B1 (en) 1997-10-22
HRP950053B1 (en) 1998-12-31
JPH09508456A (ja) 1997-08-26
DE69500921T2 (de) 1998-03-12
PL175740B1 (pl) 1999-02-26
HRP950053A2 (en) 1997-02-28
PL315808A1 (en) 1996-12-09
WO1995021324A1 (en) 1995-08-10
KR960706605A (ko) 1996-12-09
DE69500921D1 (de) 1997-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK171975B1 (da) Brændselsinjektor til en stor totakts forbrændingsmotor
RU2280769C2 (ru) Дозирующая система
US6892967B2 (en) Fuel-injection valve for internal combustion engine
DK177669B1 (da) Injektionsdyse til brug ved olieinjicering af olie for smøring af cylindre i større motorer samt anvendelse heraf
DK174075B1 (da) Brændselsinjektor til en forbrændingsmotor
CN101006269A (zh) 用于喷嘴的控制阀
JPS58117356A (ja) 内燃機関用インゼクタ−制御付き噴射システム
US6039031A (en) Device for fastening and sealing a metering valve in an internal combustion engine fuel injector
EP3433482B1 (en) A fuel injector unit, a fuel feeding arrangement and an internal combustion piston engine
US2090350A (en) Injection internal combustion engine
US2768678A (en) Gas jet coupling and valve construction
CN107524906B (zh) 微量润滑装置
JPH0357304B2 (da)
GB2270346A (en) I.C.engine dual fuel injection unit
US2040846A (en) Fuel injection system for internal combustion engines
US1157315A (en) Fuel-injector.
KR900004901Y1 (ko) 연료 분사노즐
US4230446A (en) Camp lantern
DK155757B (da) Braendstofinjektor til en dieselmotor, der drives paa gas
US1092194A (en) Automatic oiler.
GB2083861A (en) Fuel injector for I.C. engines
US2230622A (en) Fuel pump for internal combustion engines
RU2440218C1 (ru) Устройство для термической резки металлических материалов
US6102006A (en) Fuel injection system for diesel motors
DK164293B (da) Braendstofsystem til en dual-fuel dieselmotor

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed

Country of ref document: DK