DE926643C

DE926643C - Einspritzduese

Info

Publication number: DE926643C
Application number: DED12330A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-05-21
Filing date: 1952-05-21
Publication date: 1955-04-21

Description

Einspritzdüse Es sind bereits Einspritzdüsen mit mehreren Einspritzöffnungen bekannt, welche im Verlaufe der Steuerbewegung der Düsennadel nacheinander freigegeben werden, so, daß ein geschichteter Einspritzvorgang, beispielsweise, Vor- und Haupteinspritzung, stattfindet. Diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, daß sie eine sehr große Steuerbewegung der Düsennadel zur Grundbedingung hat und daher bei Einspritzdüsen mit nur geringem Düsennadelhub nicht anwendbar ist.
Außerdem sind Einspritzdüsen bekannt, bei welchen mehrere und auch verschiedene Durchmesser aufweisende Einspritzöffnungen unmittelbar von einer einzigen Sitzfläche der Düsennadel in den Verbrennungsraum geführt sind. Diese Bauarten: haben. jedoch: den schwerwiegenden Nachteil, daß die Öffnungen in den Sitzflächen große Abdichtschwierigkeiten bereiten und außerdem einer übermäßigen Ausspülgefahr unterworfen sind. Dazu kommt noch der weitere, Nachteil einer Verkokungsgefähr der öffnungen durch Brennstoffreste, falls. die Einspritzöffnungen im Zapfen der Düsennadel selbst geführt sind und mit einer vom Düsennadelsitz verlaufenden Querbohrung in Verbindung stehen.
Ferner ist auch eine Düsenbauart bekannt, die ein kegelförmiges Haupteinspritzventil besitzt, in dessen Achsmitte ein zusätzliches Schieberna.delventil für die Voreinspritzung angeordnet ist, so daß der eingespritzte Brennstoff sowohl bei Voreinspritzung als auch beim Haupteinspritzvorgang stets durch die gleiche Mündung, nämlich, durch die Üffnung des Hauptein:spritzventils, in. den Verbrennungsraum eintritt. Durch die Inein.anderlegung der beiden Ventile vergrößert sich jedoch zwangläufig der Durchmesser der Haupteinspritzöffnung. Auch ihre Länge ist im Hinblick auf die Voreinspritzung, die in der Nähe der Düsenmündung den Verbrennungsvorgang einleiten soll, nur kurz zu bemessen. Die somit gegebene breite und kurze Haupteinspritzöffnung dieser bekannten Einspritzdüse kann aber auf keinen Fall einen geschlossenen und durchschlagenden Haupteinspritzstrahl bilden:, welcher den durch dieVOTeinspr,itzung bereits eingeleiteten; Verbrennungsvorgang auf den ganzen, Verbrennungsraum verteilen würde.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf eine Einspritzdüse, welche mit einer beweglichen, eine oder mehrere Einspritzöffnungen steuernden Düsennadel versehen ist und eine zur Führung der Düsennadel dienende Düsenbüch@se aufweist, die ebenfalls beweglich, angeordnet ist und eine oder mehrere zusätzliche Voreinspritzöffnungen steuert. Die Erfindung hat zur Aufgabe, die Nachteile der bekannten. Bauarten zu vermeiden. sowie eine E.inspritzdiise zu schaffen., welche sowohl einen geschichteten Einspritzvorgang ermöglicht als auch betriebssicher axbeitet und allgemein anwendbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Haupt- und Voreinspritzöffnungen in an sich bekannter Weise voneinander getrennt in dem gleichen Düsenmündungsteil; beispielsweise im Düsenplättchen, vorgesehen sind und da.ß diese Einspritzöffnungen vom, ebenen Dichtflächen einerseits der - Düsennadel und andererseits der Düsenbüchse gesteuert werden.
Die weiteren Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung an; Hand, eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt Fig. i dieMündungspartiedererfindungsgemäßen Einspritzdüse im Querschnitt und Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. i.
Mit io ist ein. Düsenkörper bezeichnet, in welchem eine Düsenbüchse 12 unter Einfuß einer Feder 14 verschiebbar gelagert ist. Die Düsenbüchse 12 nimmt eine Düsennadel 16 auf, welche ebenfalls entgegen, der Wirkung einer Feder i8 beweglich angeordnet ist. Zwischen der Endfläche des Düsenkörpers io und einer Schranbenhülse 2o ist ein Düsenplättchen 22 festgeklemmt, welches eine zentrale Haupteinspritzöffnung 24 und mehrere um dieselbe im Kreise angeordnete zusätzliche Vo@reinspritzöffnungen 26 enthält. Die Ha:upteinspritzöffnung 24 ist glatt, während die Voreinspri.tzöffnungen 26 an ihren den Verbrennungsraum 28 zugekehrtem Ende kegelige Erweiterungen 3o aufweisen. Dabei werden die Haupteinspritzboh :run:g 24 durch die; Düsennadel 16 und die Vöfeinspritzöffnungen 26 durch die Düsenbüchse 12 gesteuert.
Der Düsenkörper io besitzt noch eine Brennstoffzuleitung 32, welche in einen Druckraum 34 mündet, welcher das Ende der Düsenbüchse 12 umgibt.
Die beschriebene Einspritzdüse arbeitet in folgen. der Weise. Wenn der in den Arbeitsraum 34 zugeführte Brennstoff einen bestimmten Druck erreicht hat, wird die Düsenbüchse 12 entgegen der Wirkung ihrer Feder 14 angehoben, und def Kraftstoff strömt aus dem Arbeitsraum 34 zu den Vofeinspritzöffnungen 26, von wo aus er in den Verbren.nungsraum 28 eingespritzt wird. Durch die geringe Bohrungslänge der Voreinspritzöffn,ungen 26 und die kegelige Erweiterung 3o derselben ist eine feine und breite Zerstäubung des Brennstoffstrahles gewährleistet, während seine Durchschlagskraft sehr gering ist. Es bilden sich also vor der Düsenmündung mehrere feinzerstäubte Kraftstoffwolken, die eine niedrige Zündtemperatur sowie auch einen dadurch bedingten geringen Zündverzug besitzen und sofort den Verbrennungsvorgang einleiten..
Nach dem Anheben der Düsenbüchse 12 kann der Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 34 auch zu dem Ende der Düsennadel 16 zuströmen und das Anheben lernselben bewirken, so daß auch: die Haupteinspritzöffnung 24 ini Tätigkeit tritt. Der Austritt des Brennstoffstrahles durch die Haupteinspritzöffnung ä4 ist gegenüber den. Einspritzungen durch die Voreinspritzöffnungen 26 zeitlich etwas verzögert und verläßt die Düsenmündung erst dann, wenn; sich die Kraftstoffstrahlen aus den Vo@reinspritZöffnungen 26 bereits im Verbrennungsvorgang befinden. Nun, stößt der durch die lange Bohrung 24 gebündelte Strahl in dieses Verbrennungsfeld, entzündet sich sofort und verteilt infolge seinerDurchschlagskraft denVerbrennungsvorgang auf den ganzen Verbrennungsraum 28. Auf diese Weise wird eine geschichtete, einwandfreie Verbrennung erreicht.
Erwähnt sei noch, daß man zur Berücksichtigung verschiedener Betriebsbedingungen die Düsenmündung nicht nur mit einer, sondern auch mit mehreren Haupteinspritzöffnungen 24 versehen könnte und daß man auch mehr oder weniger Voreinspritzöffnungen wie im gezeigten Ausführungsbeispiel einschalten, kann. Ferner kann mm, die Durchmesser und Längen sämtlicher Einspritzöffnungen variieren und auch ihre gegenseitige Lage entsprechend den gegebenen Erfordernissen verschiedenartig gestalten:.

Claims

PATLNTANSPRUCIf: Einspritzdüse für Verbrennungskraftmaschinen, welche mit einer beweglichen; eine oder mehrere Haupteinspritzöffnungen. steuernden Düsennadel versehen ist und eine zur Führung der Düsennadel dienende Düsenbüchse aufweist, die ebenfalls beweglich angeordnet ist und eine oder mehrere zusätzliche Voreinspritzöffnungen steuert, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Haupt--und Voreinspritzöffn,ungen (:24,:26) von. einander getrennt in dem gleichen Düsenmündungsteil, beispielsweise im Düsenplättchen (22), vorgesehen sind und daß diese Einspritzöffnungen von, ebenen Dichtflächen einerseits der Düsennadel (16) und andererseits der Düsenbüchse (i2) gesteuert werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 415 417, 837 338; französische Patentschriften Nr. 788 9o9, 899 613.