CH290996A - Einspritzdüse für Dieselmotoren. - Google Patents

Description

      Einspritzdüse        für        Dieselmotoren.       Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse  für Dieselmotoren, bei welcher der mit. minde  stens einer Spritzöffnung versehene und in  den Brennraum hineinragende Düsenvorsatz  auch die Sitzfläche für die Auflage der     Ein-          sprit7düse    im Zylinderkopf aufweist und hat  zum Ziel, bei thermisch hochbelasteten Ma  schinen eine     gute    Wärmeabfuhr aus der Ein  spritzdüse     züi    gewährleisten und die Düse vor  einem grossen Wärmeeinfall zu schützen.    Eine solche Düse bekannter Bauart ist in       Fig.l    der Zeichnung dargestellt.

   In     Fig.l     ist im Zylinderkopf 1 die vom Kühlwasser  umspülte, aus     gut    wärmeleitendem Material,  zum Beispiel Kupfer, bestehende Einsatzhülse       '1.    eingewalzt. Die eigentliche Düse besteht  zur Hauptsache aus dem Düsenkörper 3 mit  dem     iadelführungsstück    4 und der Düsen  nadel 5, welche durch die Feder 6 auf ihren       Sitz    7     gepresst    wird, und dem Düsenvorsatz B.  Der obere Abschluss der Düse wird durch das  Zwischenstück 9     und    die     Überwurfmutter    10  gebildet.

   Die     Übersiurfmutter    11, mit wel  eher der Düsenvorsatz 8 dichtend gegen den  Düsenkörper 3 gepresst wird, bildet gleich  zeitig die     kegelige    Sitzfläche 12 der Düse im  Zylinderkopf. Diese Sitzfläche könnte natür  lich auch flach ausgebildet sein.

   Die Über   -urfmutter 11 weist die     hülsenförmige    Ver  längerung 13 auf, die den Düsenhals 14 des  Düsenvorsatzes 8 mit Spiel umschliesst und  die Düse vor dem Wärmeeinfall durch Lei  tung und Strahlung aus dem Zylinderraum  <B>15</B>     schützt.       Diese bekannte Anordnung hat den     NacH-          teil,    dass die mit der     Überwurfmutter    11 aus  einem Stück bestehende     Wärmeschutzhülse    13  nicht aus einem Material mit bestmöglichen       Wärmeleiteigenschaften    mechanisch hergestellt  werden kann, weil aus Festigkeitsgründen nur  Stahl in Betracht kommt.

   Die Hülse 13 wird  daher zu heiss und     verliert    ihre Wirkung,  weil durch     Strahlung    von ihr aus doch Wärme  an den Düsenhals 14 übertragen wird und  somit die Düsennadel 5 selbst beheizt wird.  



  Ferner hat die in das Vorderteil des Hal  ses 14 des Düsenvorsatzes 8     eindringende     Wärme einen ziemlich langen Weg bis zur  Sitzfläche 12 der     Düse    in der im Zylinder  kopf 1 eingewalzten, vom Kühlwasser umspül  ten Hülse 2 zurückzulegen.

   Auf diesem Weg  wird der     Wärmefluss    zudem noch durch die  zwischen Düsenvorsatz 8 und     Überwurfmutter     11 bestehende Trennung gebremst:  Zur Verbesserung des Wärmeflusses an das  Kühlwasser wurde daher schon vorgeschlagen,  die Trennung des Düsenvorsatzes und der       Überwnrfmutter    zu vermeiden, das heisst die       Überwurfmutter        und    den Düsenvorsatz aus  einem Stück zu fertigen.

       Dies    führt zu Düsen  ausführungen, bei welchen der mit den     Spritz-          löchern    versehene Düsenvorsatz auch die Auf  lage der     Einspritzdüse    im     Zylinderkopf    bildet.  Damit ist eine gewisse Verbesserung der       Wärmeableitverhältnisse    gegenüber der Aus  führung entsprechend     Fig.    1 mit getrenntem  Düsenvorsatz und     überwurfmutter    erzielt. Bei  diesem Düsenaufbau muss aber die ganze, in  das Düsenvorderteil einfallende Wärme im      Düsenhals selbst abgeleitet werden.

   Da zu  dem der Düsenhals ans     Haltbarkeits-        und     Festigkeitsgründen aus Stahl - mit relativ  schlechten     Wärmeleiteigenschaften    - besteht,  wird das Düsenvorderteil, trotzdem es zugleich  die Sitzfläche der Düse im Zylinderkopf bil  det, erfahrungsgemäss noch     z11    heiss und für  hohe thermische Belastung ist auch diese Aus  führung noch ungenügend.  



  Optimale Verhältnisse werden bei der Düse  gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch  erzielt, dass auf dem Hals des Düsenvorsatzes  eine Hülse aufgewalzt ist, welche gleichzeitig  auch die Sitzfläche für die Düse bildet und  aus einem Material mit besserer Wärmeleit  fähigkeit besteht als der     Düsenvorsatz.    Diese  Hülse kann dabei auf der ganzen Länge mit       Presssitz    am zylindrischen Hals des Düsen  vorsatzes anliegen oder nur in der Nähe des  Düsensitzes, darunter aber, gegen den     Brenn-          raum    zu, den Düsenhals mit Spiel umschlie  ssen, so dass die Hülse dort als Strahlungs  schutz wirkt.

   Vorteilhaft ist zur besseren Ver  ankerung der wärmeleitenden Hülse am Dü  senhals letzterer unterhalb der Sitzpartie min  destens mit einer Nut oder mindestens mit.  einer schmalen Rippe versehen, in bzw. über  welche das Material der' Hülse gewalzt wird.  Die Hülse kann auch am untern Ende einge  zogen sein und eine möglichst grosse Fläche  des     Düsenv        orderendes    mit Spiel umschliessen  und dieses Ende bestmöglich vor Wärmeeinfall  schützen.  



  Die     Fig.2,    3, 4 und 5 der Zeichnung zei  gen beispielsweise Ausführungsformen des       Erfindungsgegenstandes.     



       Fig.2    zeigt eine erste     Ausführungsform     einer     Einspritzdüse    im     Axialsehnitt.     



       Fig.    3 zeigt den untern Teil der Düse nach       Fig.2    in grösserem Massstab.  



       Fig.4    zeigt eine zweite Ausführungsform  einer Düse ebenfalls im     Axialschnitt,    und       Fig.    5 zeigt in grösserem Massstab eine ab  geänderte Ausführungsform des untern äu  ssern Teils der Düse nach     Fig.2.     



  In     Fig.    2 ist mit 1 der Zylinderkopf und  mit 2 die     Einsatzhülse,    welche in den Zylin  derkopf eingewalzt ist, bezeichnet. Der Düsen-    hals 20 weist Rippen 27 auf und bildet. mit  dem Düsenkörper 21 ein Stück. Im Düsenkör  per 21 sind die Düsennadel 22, die zugleich  als Spaltfilter ausgebildete     Nadelführung    23  und die Schliessfeder 24 untergebracht. Die  Schliessfeder 24 presst die Düsennadel 22 auf  ihren Sitz in der untern Endpartie des Düsen  halses 20. Der obere Teil der Düse besteht  aus dem der     Brennstoffzuführung        dienenden          Zwischenstück    25 und der     Überwurfmutter    26.  



  Entsprechend den     Ausführungen    nach den       Fig.    2 und 3 ist die     Hülse    40 aus gut wärme  leitendem Material, zum Beispiel Kupfer, auf  den Düsenhals 20 gewalzt und bildet gleich  zeitig die Sitzfläche 41 für die Düse. Diese  Hülse transportiert die aus dem     Brennraum    15  durch Leitung und Strahlung in sie sowie in  das Vorderende 42 der     Dfise    eindringende  Wärmemenge direkt in die Sitzpartie der  Düse und von dort an die gekühlte Einsatz  hülse 2 im Zylinderkopf 1.  



  Das zum Transport. der in das Vorderende  42 der Düse ans dem     Brennraum    15 einfal  lenden     Wärmemenge    erforderliche Tempera  turgefälle wird bei Anwendung einer solchen  Hülse, zum Beispiel aus Kupfer, wesentlich       kleiner    als ohne eine solche; hat doch Kupfer  eine Wärmeleitzahl, die acht- bis zehnmal so  gross ist wie diejenige der für Düsen ver  wendeten     Stahlqualitäten.    Das Vorderteil der  Hülse und der Düse wird     also    bei Anwen  dung einer solchen     wärmeleitenden    Hülse we  sentlich kühler bleiben.  



  Die Hülse 40 liegt nur in der Nähe des  Düsensitzes 41 am Düsenhals 20 an;     darunter     aber, gegen den     Brennraum    15 zu umgibt sie  den Düsenhals 20 mit Spiel und wirkt demzu  folge als     Wärmeleitorgan    sowie gleichzeitig  als Strahlungsschutz. Ein solcher Strahlungs  schutz aus Kupfer bleibt.     atis    den obigen  Gründen wesentlich kühler wie der in     Pig.    1  gezeigte Schutz aus Stahl.  



  Die Wirksamkeit der     Hiilse    40 als Strah  lungsschutz wird dadurch erhöht, dass sie am  sintern äussern Ende     44    eingezogen ist und  eine möglichst grosse Fläche des Vorderendes  der Düse mit Spiel umschliesst.. Damit wird  das den Brenngasen ausgesetzte Düsenvorder-      teil 42 bestmöglich vor Wärmeeinfall ge  schützt. Die in die Hülse 40 aus dem     Brenn-          raum    15 eindringende Wärme wird von dieser  ohne grossen Widerstand mit relativ kleinem  Temperaturgefälle in die Sitzpartie trans  portiert und von dort über die kupferne  Einsatzhülse 2 direkt ans Kühlwasser.

    Die in die Düsenspitze selbst eindringende  Wärmemenge ist in diesem Fall dann nur  noch sehr klein, da die der Strahlung und  Wärmeleitung ausgesetzte Fläche sehr     klein     ist. Da die     Strahlungsschutzhülse    40 wegen  der guten     Wärmcleitverhältnisse    des für sie  verwendeten. Materials kühl bleibt, ist die in  den Düsenhals 20 einstrahlende Wärmemenge  ebenfalls sehr klein und kann in diesem ohne  grosses Temperaturgefälle an die     Einwalz-          stelle    der Kupferhülse 40 und von hier an die  Sitzpartie 41 und die wassergekühlte Hülse 2  transportiert werden. Damit ist eine bestmög  liche Kühlhaltung des     Düsenvorderteils    er  reicht.  



       Fig.4    zeigt gegenüber     Fig.    2 einen etwas  andern Aufbau der eigentlichen Düse. Der  Düsenhals 30 ist mit Nuten 38 versehen und  bildet mit dem     Düsenkörper    31, welcher zu  gleich die Führung für die Nadel 32 bildet,  ein Stück. Das der Brennstoffzuführung die  nende     Abschlussstück    33 wird mit dem Düsen  körper 31 durch die Gewindehülse 35 zusam  mengehalten, wobei das als Spaltfilter ausge  bildete     Zwischenteil    34     dazwischen    geklemmt.  ist, welches die Schliessfeder 36 enthält.

   Die  Hülse 40 ist in gleicher Weise wie in     Fig.        \?     und 3 auf den Düsenhals 30 aufgewalzt, wobei  das Material dieser Hülse in die Nuten 38  eingewalzt wird.  



       Fig.    5 zeigt eine Ausführungsform, bei wel  cher im     Gegensatz    zu den     Fig.    2. bis 4 eine  Hülse 43 aus Kupfer auf der ganzen Länge  mit     Presssitz    am zylindrischen Düsenhals 20  anliegt und nur als     Wärmeleitorgan    dient.  Die Ausbildung der Düse ist sonst gleich wie  beim Beispiel nach     Fig.2,.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einspritzdüse für Dieselmotoren, bei wel- eher der mit mindestens einer Spritzöffnung versehene und in den Brennraum hinein ragende Düsenvorsatz auch die Sitzfläche für die Auflage der Einspritzdüse im Zylinder kopf aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Hals dieses Düsenvorsatzes eine Hülse aufgewalzt ist, welche gleichzeitig auch die Sitzfläche für die Düse bildet und aus einem Material mit besserer Wärmeleitfähigkeit be steht als der Düsenvorsatz. UNTERANSPRÜCHE 1. Einspritzdüse nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die auf den Hals des Düsenvorsatzes aufgewalzte Hülse aus Kupfer besteht. 2.

   Einspritzdüse nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die genannte Hülse auf der ganzen Länge mit Presssitz am zylin drischen Hals des Düsenvorsatzes anliegt. 3. Einspritzdüse nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die genannte Hülse nur in der Nähe des Düsensitzes mit Press- sitz am Halse des Düsenvorsatzes anliegt, dar unter aber, gegen den Brennraum zu, den Düsenhals mit Spiel umschliesst, so dass diese Hülse dort als Strahlungsschutz wirkt. 4.

   Einspritzdüse nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur besseren Ver ankerung der genannten Hülse am Düsenhals dieser letztere ausserhalb der Sitzpartie min destens eine Nut trägt, in die das Material der Hülse eingewalzt wird. 5. Einspritzdüse nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur besseren Ver ankerung der genannten Hülse am Düsenhals dieser letztere ausserhalb der Sitzpartie min destens eine Rippe trägt, über die das Ma terial der Hülse gewalzt wird. 6.

   Einspritzdüse nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse am untern Ende eingezogen ist und das Düsenvorsatzende mit Spiel um schliesst, um dieses letztere bestmöglich vor Wärmeeinfall zu schützen.