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Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit
einer nach dem Einspritzraum zu öffnenden Nadel, die an ihrem Ende einen Ventilsitz
enthält, an den sich ein nicht vollständig dichter Führungsteil anschließt.
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Es sind bereits Brennstoffventile bekannt, deren Nadeln sich nach
dem Einspritzraum zu öffnen und an dem diesem Raum benachbarten Ende den Ventilsitz
enthalten, an den sich nach dem Einspritzraum zu ein zylindrischer Teil anschließt,
der in einer Bohrung geführt, aber nicht ganz dicht ist. Bei der bekannten Ausführung
sind in der Oberfläche des zylindrischen Teiles Rillen vorgesehen, durch die der
Brennstoff nach Öffnen des Ventils in den Einspritzraum gelangt. Durch eine genügende
Länge des zylindrischen Teiles soll ein solcher Strömungswiderstand an dem glatten
Umfang des zylindrischen Teiles erreicht werden, daß der Brennstoff nur durch die
Rillen ausgespritzt wird. Der Brennstoff tritt . in einer der Anzahl der Rillen
entsprechenden Zahl von Strahlen in den Einspritzraum ein.
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Es sind ferner nach dem Einspritzraum zu öffnende Ventile bekannt,
bei welchem aber das Ventil ausschließlich als Absperrglied dient und die Einspritzöffnung
in einer Düsenplatte angeordnet ist, die in einem gewissen Abstand hinter dem Ventil
liegt.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß
der
Führungsteil de; Nadel, der mit Gleitsitzpassung (Isa-Einheitsiapfen hä bis he bzw.
DIN-Norm .17, Blatt 3 eG bis sG) in seiner Bohrung sitzt, eine oder mehrere Bohrungen
aufweist und daß sich diese Bohrung oder diese Bohrungen in einer Sammelbohrung
fortsetzen, die mit der Bohrung einer mit .Abstand hinter der Nadelführung angeordneten
Düsenplatte in einer Flucht liegt.
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Die Erfindung hat den Zweck, eine bessere Auflockerung des Brennstoffes
auf seinem Wege durch die Einspritzdüse zu erzielen, und zwar hat der Erfindungsgegenstand
die Wirkung, daß die durch den Ringspalt am Führungsteil fließende Brennstoffmenge
in einem mehr gasförmigen Zustande durch die Einspritzbohrung durchtritt als diejenige
B. ennstoffmenge, die gleichzeitig durch die Bohrungen des Führungsteiles hindurchtritt.
Es setzt sich also beim Erfindungsgegenstand der aus der Düse austretende Strahl
aus zwei unterschiedlich aufgelockerten Brennstoffanteilen zusammen, von denen der
mehr aufgelockerte zur leichteren Anreicherung der Verdichtungsluft und der andere
weniger aufgelockerte zur Erzielung einer größeren Durchschlagskraft des Einspritzstrahles
dient. Die Zuleitung des Brennstcffes nach den Bohrungen im Führungsteil der Ventilnadel
erfolgt übgr eine zwischen diesem und, der Ventilsitzfläche vorgesehene Ringnut,
die mit den Bohrungen im Führungsteil in Verbindung steht. Verwendet man die zwischen
der Ventilnadel und dem Einspritzraum angeordnete Düsenplatte gleichzeitig als Hubbegrenzungsanschlag
für die Ventilnadel, so läßt sich die Einspritzmenge genau beherrschen. Von Vorteil
ist weiterhin, daß neben der Führung der Ventilnadel durch den der Düsenplatte benachbarten
Führungsteil eine weitere Führung vorgesehen ist, die an dem vom Brennraum abgewendeten
Nadelende angebracht ist. Dadurch wird verhindert, daß unten am Führungsteil Brennstoffteilchen
festbacken, , die die Gleichmäßigkeit des Durchtrittsstrahles hinter dem Ventil
beeinträchtigen könnten. Außerdem wird durch die Anordnung der Bohrungen im Führungsteil
und in der Düsenplatte die Einspritzmenge in bezug auf die Auswahl des Brennstoffes
unabhängig und die Durchschlagskraft des Einspritzstrahles - verstärkt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i die flüssigkeitsgesteuerte Brennstoffeinspritzdüse im Längsschnitt,
Abb. 2 einen Querschnitt durch die Düse nach der Linie A-A von Abb. i.
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Bei dem gewählten Atisfühiungsbeispiel besteht der Einspritzdüsenkörper
aus einem mittleren Mutterstück i mit einem oberen und unteren, außen mit Gewinde
versehenen Stutzen 2, 3. Der Stutzen 3 weist eine Bodenschulter 4 auf als Lager
für eine Düsenplatte 5. Die Düsenplatte 5 ist mit einer , mittleren Bohrung versehen,
welche in eine untere Mulde 7 ausmündet. Außerdem weist die Düsenplatte 5 eine obere
flache, zylindrische Eindrehung 8 auf, und der diese Eindrehung begrenzende Ringrand
9 dient als Anschlag für eine Einsatzhülse io. Diese wird durch eine Deckelkappe
i i gegen den Ringrand 9 der Düsenplatte 5 gepreßt, und zwar durch den Druck des
:Mündungskonus 12 einer Brennstoffzuleitung 13, welcher durch eine Überwurfkappe
14 erzeugt wird. Die t`berwurfkappe 14 ist auf den Gewindestutzen 2 aufgeschraubt.
Mit 15 ist eine Dichtung zwischen dem Mündungskonus 12 und der Kappe ii gekennzeichnet.
16 bezeichnet eine Überströmbohrung in der Kappe ii vor dem Mündungskonus 12.
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Die Einsatzhülse io weist eine weite BDhrung 17 sowie einen Boden
18 auf, welcher einen Ventildurchlaß i9 einschließt. Vor diesem Ventildurchlaß ist
eine engere Bohruni; 20 vorhanden. Den Ventildurchlaß i9 schließt eine konische
Fläche 21 am Ende eines Ventilschaftes 22 ab. Der Ventilschaft 22 steht unter dem
Einfluß einer Feder 23, deren Spannung durch eine Schraubhülse 24 eingestellt werden
kann. Die Schraubhülse 24 führt sich in der Bohrung 17 der Hülse io und ist außen
mit N utenkanälen 25 versehen, welche den Raum 26 innerhalb der Kappe ir mit dem
Federraum 27 in der Hülse verbinden. Außerdem ist die Schraubhülse 24 durch eine
Gegenmutter gesichert. In Strömungsrichtung der Einspritzflüssigkeit gesehen, ist
hinter dem Ventilsitz 21 das Ende des Nadelschaftes 22 zu einem zylindrischen Führungsteil
29 geformt, und zwischen dem Ventilsitz 21 und dem Führungsteil 29 ist eine Ringnut
30 angeordnet; die Ringnut 30 ist durch drei schräg nach unten verlaufende
und um je 120- versetzte Bohrungen 31 sowie über eine Sammelbohrung 32 mit der Eindrehung
8 in der Düsenplatte 5 räumlich verbunden. Die Sammelbohrung 32 liegt zu der Zentralbohrung
6 in der Düsenplatte 5 achsgleich. Zwischen dem Führungsteil 29 und der diesen umgebenden
Zylinderbohrung in der Hülse io ist ein geringer Ringspalt 33 belassen, welcher
der Gleitsitzpassung entspricht. .
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Die Wirkungsweise der Düse ist folgende: Der flüssige Brennstoff fließt
durch die Leitung 13 zu, strömt aus dem Raum 26 über die Nutenkanäle 25 zunächst
in den Federraum 27 hinein und tritt von da durch die Bohrung 20 vor das Ventil
21. Das Ventil 21 öffnet unter dem Flüssigkeitsdruck bzw. unter dem Impuls der aus
der Zeichnung nicht ersichtlichen Einspritzpumpe. Dabei wird der Brennstoff zunächst
durch die konische Ventilfläche 21 auseinandergedrängt und gleich darauf in dem
Ringspalt 33 zu einem hohlzylindrischen Strahl zusammengefußt. Gleichzeitig tritt
ein Teil des Brennstoffes in die Bohrungen 31, 32 innerhalb des Führungsteiles 29
ein und gelangt zunächst in die Eindrehung 8, aus der sowohl die Brennstoffmenge,
die über den Ringspalt 33 in diese gelangt ist, als auch diejenige, die aus der
Bohrung 32 in die Bohrung 6 der Düsenplatte 5 übertritt, bis die untere ebene Stirnfläche
des Führungsteiles 29 auf die Düsenplatte 5 aufschlägt, worauf nur noch Brennstoff
durch die Bohrungen 31 und 32 in die Bohrung 6 übertritt. Aus der Bohrung 6 gelangt
der Brennstoff in feinzerstäubtem Zustand und mit großer Strömungsenergie unmittelbar
in den Brennraum der Brennkraftmaschine oder in einen von diesem abgesetzten Verdichtungsraum
oder in eine sonst hierfür vorgesehene Kammer bzw. in die
Ansaugleitung
unmittelbar vor das Einlaßventil. Beim Hub des Ventilschaftes 22 wird die Feder
23 gespannt, welche das Ventil 22, 29 wieder in Schließlage bringt, sobald der durch
die Einspritzpumpe erzeugte Flüssigkeitsdruck nachläßt. Die Erfindung ist auch für
mechanisch gesteuerte Ventile brauchbar.
