CH204340A - Brennstoffeinspritzvorrichtung bei Brennkraftmaschinen. - Google Patents

Description

      Brennstoffeinspritzvorrichtnng    bei     Brennkraftmaschinen.       Die     Erfindung    bezieht sich auf eine von  einem     Sitzventil    gesteuerte     Brennstoffein-          spritzvorrichtung    bei     Brennkraftmaschinen,     mit einem an den Ventilsitz anschliessenden,  aussen vom Ventilgehäuse und innen von  einem Zapfen am Ventil begrenzten Düsen  kanal von ringförmigem     Querschnitt.     



  Es sind Vorrichtungen dieser Art be  kannt, bei denen die den Düsenkanal begren  zenden Flächen des Zapfens am Ventil und  am Ventilgehäuse bei der     Ausmündung    des  Kanals     glatt    zylindrisch sind, so dass der  Brennstoff zum grössten Teil parallel zur  Zapfenachse austritt; dasselbe ist bei den  jenigen     bekannten        Brennstoffeinspritzvor-          richtungen    der Fall, wo sich der Zapfen  gegen das offene Ende des Düsenkanals ver  jüngt.  



  Bei vielen     Brennkraftmaschinen    hat der       Verbrennungsraum,    in den der Brennstoff  eingespritzt wird, die Form eines Rotations  körpers von geringer Höhe, und die     Ein-          spritzvorrichtung    ist in seiner Achse ange  ordnet. Der Brennstoff muss dann nach allen         Seiten        unter    einem bestimmten Winkel zur  Zapfenachse eingespritzt werden. Bei be  kannten Vorrichtungen ist zu diesem Zwecke  der Zapfen an seinem vom     Ventilsitz    abge  wandten Ende verdickt; diese Vorrichtungen  eignen sich indessen nicht für das Einsprit  zen     unter    grösseren Winkeln zur Düsenachse.

    Ausserdem ändern sich bei ihnen der     Aus-          trittsquerschnitt    des Düsenkanals und die       Spritzrichtung    je nach der Stellung des  Ventils,     und    bei ganz geöffnetem Ventil wird  der Brennstoff stark gedrosselt, wobei er  wohl stark zerstäubt, aber nicht weit ge  spritzt wird.  



  Für die     Brennkraftmaschinen    der erwähn  ten Art werden meist     Einspritzvorrichtungen     verwendet, bei denen der Brennstoff durch  feine Düsenlöcher des     Ventilgehäuses    ge  spritzt wird; diese Düsenlöcher verstopfen  sich aber leicht mit Verbrennungsrückstän  den des Brennstoffes.  



  Gemäss der Erfindung weisen der Zapfen  des     Ventils    und der ihm gegenüberliegende  Teil des Ventilgehäuses gleichachsige, zur      Hubrichtung des Ventils parallele und bei  jeder Ventilstellung den Düsenkanal bei des  sen     Ausmündung    begrenzende Zylinderflä  chen auf, und eines dieser Organe hat in  seiner Zylinderfläche bis zur     Ausmündung     des Düsenkanals durchlaufende Nuten.  



  Die erfindungsgemässe Einspritzvorrich  tung kann für das Einspritzen vorwiegend in  der Richtung der Achse der Zylinderflächen  ausgebildet sein; in diesem Falle sind die       NTuten    zweckmässig parallel dieser Achse.  Soll dagegen unter einem Winkel zu dieser  Achse eingespritzt werden, so münden die  Nuten     zweckmässig    an der     Ausmündung    des  Düsenkanals schief zur Achse der Zylinder  flächen aus.  



  Die Summe der Mündungsquerschnitte  der Nuten ist mit Vorteil grösser als der Rest  des Mündungsquerschnittes des Düsenkanals,  damit ein grosser Teil des Brennstoffes in der       Austrittsrichtung    der Nuten weit gespritzt  und nur ein kleiner Teil in der Nähe der  Mündung des Düsenkanals fein zerstäubt  wird.  



  Zweckmässig besitzt der     Düsenkanal    zwi  schen dem Ventilsitz und der mit Nuten     ver-          sehenen    Zylinderfläche eine Erweiterung,  von der die Nuten ausgehen. Dabei geht  vorteilhaft die Ventilsitzfläche des einen  Teils glatt in die den erweiterten Düsenkanal  begrenzende Fläche dieses Teils über.  



  Das Ventil kann um seine Achse drehbar  sein.  



  In der Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele der Erfindung dargestellt.  



       Fig.    1 ist ein Längsschnitt durch den  vordern Teil einer Einspritzvorrichtung;       Fig.    ? ist ein Querschnitt nach der Linie       11-i1   <B>von</B>     Flg.   <B>1;</B>       Fig.    3 zeigt im Längsschnitt einen Teil  einer andern Einspritzvorrichtung.  



  In der Bohrung 1 des Ventilgehäuses 2  ist gemäss     Fig.    1 und 2 der Schaftteil 3 des  nadelförmigen     Ventils    dicht     einpa.sst.    Der  vordere Teil 4 des Ventilschaftes hat einen  kleineren Durchmesser als der Teil 3 und       lässt    in der Bohrung 1 des     Ventilgehäuses     den Ringraum 5 frei, in den der Brennstoff-         kanal    6 mündet und der von der Absatzflä  che 7 zwischen den Teilen 3 und 4 des Ven  tils begrenzt ist.  



  In der     Stirnfläche    8 der Bohrung 1 des  Ventilgehäuses befindet sich die     kegelige     Sitzfläche 9, auf welche die Sitzfläche 10  des Ventils passt. Anschliessend an die Sitz  fläche 9 hat das Ventilgehäuse die in den  Verbrennungsraum 11 der     Brennkraftma-          schine    mündende, glatte zylindrische Düsen  bohrung     12.    In diese ragt der Zapfen des  Ventils und bildet mit der Bohrung 12 den  Düsenkanal. Die Sitzfläche 10 des Ventils  geht glatt in die Oberfläche des Halses 13  des Ventilzapfens über. An diesem Hals 13  sitzt der Zapfenkopf 14, der zylindrisch ist  und dessen Durchmesser nur ganz wenig klei  ner ist als der Durchmesser der Düsenboh  rung 12.

   Die Stirnfläche 15 des Zapfens  liegt bei geschlossenem Ventil ungefähr um  den Ventilhub ausserhalb der Stirnfläche 16  des Ventilgehäuses ?. In der zylindrischen  Mantelfläche des Kopfes 14 sind     schrauben-          linienförmige    Nuten 17 eingeschliffen, die  von der um den Zapfenhals 13 vorhandenen  Erweiterung des     Diisenkanals    ausgehen. Die  Nuten 17 laufen bis zur Stirnfläche 15  durch; ihr Gesamtquerschnitt ist     zweckmässig     grösser als der des Ringspaltes     zwischen    den  zylindrischen Flächen des Zapfenkopfes und  der Bohrung 1?. In die Stirnfläche 16 mün  den sie unter einem Winkel a.  



  Die Mittel zur Steuerung des Ventils  sind in der Zeichnung nicht dargestellt; es  kann beispielsweise von einer Schliessfeder  belastet sein, wobei der Brennstoff nur je  weils für die Einspritzperiode im Raum 5  unter Druck gesetzt wird und durch seine  an der Absatzfläche 7 ausgeübte Kraft das  Ventil anhebt.  



  Wenn sich das Ventil öffnet, fliesst der  Brennstoff aus dem Ringraum 5 zwischen  den Sitzflächen 9 und 10 in den Raum um  den Hals 13. Von da strömt der grössere Teil  des Brennstoffes durch die Nuten 17 und  spritzt aus jeder von ihnen in einem beson  deren Strahl ungefähr unter dem Winkel a  zur Stirnfläche 16 in den Verbrennungsraum      11. Diese     Strahlen    liegen auf einem     ein-          schaligen        Rotationshyperboloid    und reichen  weit in den Verbrennungsraum hinaus. Dort  lösen sie sich in feine, leicht     entzündbare     Tröpfchen auf.

   Der Rest des Brennstoffes  strömt längs den zylindrischen Flächen des  Zapfens 14, in denen er stark gedrosselt  wird, und spritzt über die     Mündungskante     der Bohrung 12     in    den Verbrennungsraum.  Dabei     wird    er fein zerstäubt, gelangt aber  nicht weit und erfüllt so die Gegend des Ver  brennungsraumes, wo der Brennstoff in den  aus den Nuten 17     austretenden    Brennstoff  strahlen noch ungenügend zerstäubt ist.  



  Das Ventil 3, 4, 13, 14 dreht sich im  Betrieb zweckmässig um seine Achse, damit  die austretenden     Brennstoffstrahlen,    wenn  sie auf die Wände des Verbrennungsraumes  treffen, dies nicht immer an denselben Stel  len tun. Dadurch wird die Gefahr von Be  schädigungen der     Brennkraftmaschine    durch  dauernde     LTberhitzung    derselben Wandstellen  des Verbrennungsraumes herabgesetzt. Das  Drehen des Ventils um seine Achse wird zum  Beispiel durch den Rückdruck des aus den  Nuten austretenden Brennstoffes bewirkt.  



  Bei der Einspritzvorrichtung nach     Fig.    3  sind die Nuten parallel zur Ventilachse, wo  durch sich mehrere     gleichgerichtete,    prak  tisch zu einem einzigen vereinigte Brenn  stoffstrahlen ergeben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Von einem Sitzventil gesteuerte Brenn- stoffeinspritzvorrichtung bei Brennkraft- maschinen, mit einem an den Ventilsitz an schliessenden, aussen vom Ventilgehäuse und innen von einem Zapfen am Ventil begrenz ten Düsenkanal von ringförmigem Quer schnitt, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen des Ventils und der ihm gegenüber- liegende Teil des Ventilgehäuses gleichach sige,

   zur Hubrichtung des Ventils parallele und bei jeder Stellung des Ventils den Dü senkanal bei dessen Ausmündung begren zende Zylinderflächen aufweisen, und dass eines dieser Organe in seiner Zylinderfläche bis zur Ausmündung des Düsenkanals durch laufende Nuten hat. UNTERANSPRÜCHE: 1. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten parallel zur Achse der Zylin derfläche liegen.

   z. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten an der Ausmündung des Dü senkanals schief zur Achse der Zylinder fläche ausmünden. 3. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Pa- tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Mündungsquerschnitte der Nuten grösser ist als der Rest des Mün dungsquerschnittes des Düsenkanals.

   4. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkanal zwischen dem Ventilsitz und der mit Nuten versehenen Zylinder fläche eine Erweiterung besitzt, von wel cher die Nuten ausgehen. 5. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die Ventilsitz fläche des einen Teils glatt in die den erweiterten Düsenkanal begrenzende Flä che dieses Teils übergeht.

   6. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil um seine Achse drehbar ist.