SE443024B - Brensleinsprutningsmunstycke - Google Patents

Description

7906838-3 10 15 20 25 30 35 rådet kan inverka mycket ogynnsamt på blandningsbildningen och därmed på förbränningen, eftersom den över hela driftområdet på förhand noga bestämda fördelningen av bränslet i förbrän- ningsrummet och därmed även dess beredning icke längre kan hållas konstant över en längre driftstid.

De nämnda nackdelarna medför huvudsakligen en försäm- ring av rökbildnings- och bränsleförbrukningsvärdena och en ökning av koncentrationen av skadliga avgaskomponenter, sär- skilt de oförbrända kolvätena och kolmonoxiden. Även benä- genheten att bilda blå rök i tomgång och i det nedre lastom- rådet växer, eftersom ofta alltför mycket bränsle kommer fram till den relativt kalla förbränningsrumväggen. ' Problemet som ligger till grund för uppfinningen be- står i att förbättra ett bränsleinsprutningsmunstycke av för- ut beskrivna slag på så sätt, att de nämnda nackdelarna undvi- kes, dvs. att en förkoksning eller bildandet av förbränninge- rester i nedre delen av munstycksöppningen undvikes.

Enligt uppfinningen har detta problem lösts genom att när munstycksöppningens diameter är mellan 0,8 och 1 mm och förhållandet L/D är större än eller lika med E/D, är förhållandet E/D lika med eller större än 0,2 och förhållan- det L/D mindre än eller lika med 1, vid ett förhållande E/D = 0,2 ligger förhållandet L/D mellan 0,2 och 0,75, och vid ett förhållande L/D mellan 0,75 och 1 stiger förhållan- det E/D linjärt från 0,2 till 0,25, varvid i nämnda förhål- landen L och D betecknar längden respektive diametern hos munstycksöppningen och E betecknar den cylindriska mun- styckstappens inträngningsdjup i munstycksöppningen.

Uppfinningen utgår ursprungligen från tanken att ge munstyckstappen samma längd som munstycksöppningen, så att denna av den fram- och âtergående munstyckstappen alltid hål- les ren och skyddas mot de heta gaserna. Dessutom återstår vid ett sådant utförande icke längre något utrymme, där bränslepartfldarnavid slutet av insprutningsförloppet kan av- sätta sig och komma i beröring med de heta gaserna, så att risken för förkoksning under alla förhållanden bortfaller.

Man har emellertid konstaterat, att för många insprut- ningsförlopp munstycksöppningens längd icke är tillräcklig för att en tillräckligt kompakt bränslestråle skall erhållas. 10 15 20 25 30 35 7906838-3 Uppfinningstanken måste alltså vidareutvecklas, och man fann slutligen, att munstyckstappens inträngningsdjup i munstycks- öppningen icke ovillkorligen måste motsvara munstycksöppning- ens längd för att även därvid en förkoksning skulle förhind- ras. Sâ insåg man slutligen längdens beroende av munstycks- öppningens diameter och konstaterade, att därvid icke får överskridas ett visst förhållande, vilket nu kännetecknar uppfinningen i sin helhet.

Om insprutningsmunstyckets utförande ligger inom det begränsade omrâde, som ovan angivits såsom känneteck- nande för uppfinningen, och munstyckstappens inträngningsdjup beaktas, så erhålles så gynnsamma förhållanden att icke heller i detta fall man behöver räkna med en förkoksníng av munstycksöppningen.

Detaljer av uppfinningen framgår av den följande,be- skrivningen av två på bifogade ritningar visade utföringsex- empel.

Fig. 1 och 2 visar vardera den nedre delen av ett som tappspridare utfört insprutningsmunstycke enligt uppfinning- en.

Fig. 3 är en grafisk framställning av i vilket område insprutningsmunstycket enligt uppfinningen kan varieras för att en förkoksning skall förhindras.

I var och en av fig. l och 2 visas delvis en med en munstycksöppning l försedd munstyckskropp 2, i vilken i slu- tet tillstånd anligger en munstycksnâl 3 mot sitt säte 4. I axiell förlängning är munstycksnålen 3 försedd med en mun- styckstapp 5, som i de båda figurerna tränger in olika långt i munstycksöppningen l.

Av fig. l framgår att munstyckstappens 5 inträngnings- djup E i munstycksöppningen 1 motsvarar längden L av mun- stycksöppningen l. Längden L är mindre än munstycksöppning- ens diameter D.

Fig. 2 visar det gränsfall, i vilket längden L är lika med munstycksöppningens l diameter D. Därvid är mun- styckstappens 5 inträngningsdjup E visserligen mindre men nâ- gon förkoksning sker dock icke. 7906838-3 10 15 20 Det kan påpekas att det visade utförandet av den fria änden 6 på munstyckstappen 5 icke skall anses obligato- risk, utan den kan ha många andra former.

I fig. 3 visas ett koordinatsystem, pâ vars ordinata 7 är markerat förhållandet mellan munstyckstappens 5 intrång- ningsdjup och munstycksöppningens l diameter (E/D), och på vars abskissa 8 är markerat förhållandet mellan munstycksöpp- ningens l längd och dess diameter (L/D). Den snedstreckade ytan visar det område, i vilket insprutningsmunstycken med en diameter hos munstycksöppningen kan vara 0,8 till l mm, utan att risk för förkoksning finns. Av figuren framgår att förhållandet L/D måste vara större än eller högst lika'med förhållandet E/D, om det icke får vara större än 1, vilket Förhållandet E/D och L/D är större eller högst lika med 0,2 och mindre eller framgår av den sneda begränsningslinjen 9. högst lika med l, såsom punkterna 10, ll visar. Av linjen 12 framgår att vid ett konstant förhållande av E/D = 0,2 förhål- landet L/D ligger mellan 0,2 och 0,75, och den något sneda linjen 13 visar slutligen, att vid ett förhållande av L/D mellan 0,75 och l förhållandet E/D kontinuerligt stiger från 0,2 till 0,25.

Claims (1)

1. 7906838-3 5 PATENTKRAV Bränsleinsprutningsmunstycke för luftkomprimerande förbrän- ningsmotorer, särskilt sådana med direktinsprutning, vilka arbetar enligt prin- cipen med bränslepaföring pà cylinderväggen, vilket munstycke âr utfört som tappspridare med en munstycksnål, som under trycket från det insprutade bränslet lyftes bort fran sitt säte, och vars åtminstone i sin strypande del cylindriskt utförda tapp i munstycksnalens slutande läge helt eller delvis tränger in i en cylindrisk munstycksöppníng, varvid munstycksöppningens längd är mindre än eller lika med dess diameter av storleksordningen 0,9. mm, k ä n n e t e c k n a t av att när munstycksöppningens (1) diameter (D) är mellan 0,8 och l mm och förhållandet L/D är större än eller lika med E/D, är förhållandet E/D lika med eller större än 0,2 och förhållandet L/D mindre än eller lika med l, vid ett förhållande E/D = 0,2 ligger förhållandet L/D mellan 0,2 och 0,75, och vid ett förhållande L/D mellan 0,75 och l stiger förhållandet E/D linjärt fran 0,2 till 0,25, varvid i nämnda förhållanden L och D betecknar längden respektive diametern hos munstycksöppningen (3), och E betecknar den cylindríska munstyckstappens ínträngsningsdjup i munstycksöppningen (l).