CH626427A5 - Multi-hole injection nozzle - Google Patents

Description

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Mehrloch-Einspritzdüse an einer luftverdichtenden, direkteinspritzenden Brennkraftmaschine, welche im Kolben oder Zylinderkopf einen rotationskörperförmigen Brennraum aufweist, in dem eine um die Brennraumlängsachse 5 rotierende Luftbewegung herrscht und bei der der Hauptanteil des eingespritzten flüssigen Kraftstoffes im oberen Lastbereich als dünner Film auf die Brennraumwand aufgetragen, dort verdampft, mit der rotierenden Luft vermischt und verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ein- 10 spritzdüsenkörper (1) wenigstens vier parallel oder nahezu parallel zueinander verlaufende, einen Winkel (a) zur Einspritzdüsenlängsachse (x) bildende Düsenbohrungen (6) aufweist, dass der Abstand der einzelnen Düsenbohrungen (6) zueinander derart klein gewählt ist, dass nur im oberen Dreh-15 zahl- und Lastbereich des Motors ein geschlossener Kraft-stoffstrahl entsteht.

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   Die Erfindung betrifft eine Mehrloch-Einspritzdüse an einer luftverdichtenden, direkt einspritzenden Brennkraftmaschine, welche im Kolben oder Zylinderkopf einen rotationskörperförmigen Brennraum aufweist, in dem eine um die Brennraumlängsachse rotierende Luftbewegung herrscht 25 und bei der der Hauptanteil des eingespritzten flüssigen Kraftstoffes im oberen Lastbereich, als dünner Film auf die Brennraumwand aufgetragen, dort verdampft, mit der rotierenden Luft vermischt und verbrannt wird.

   Brennkraftmaschinen, die nach dem vorbeschriebenen Ge-30 mischbildungs- und Verbrennungsverfahren arbeiten, sind bereits hinreichend bekannt (DE-PS 865 683). So sehr sich dieses Verfahren auch bewährt und in der Praxis eingeführt hat, so haftet ihm dennoch der Nachteil an, dass die Gemischbildung im unteren Lastbereich, bei Leerlauf und insbeson- 35 dere beim Starten durch die zu wenig warme Brennraumwand nicht schnell genug vor sich geht. Die Folge davon ist eine unvollständige Verbrennung und damit Verschlechterung der Abgasqualität.

   Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurden schon eine 40 Reihe von Massnahmen vorgeschlagen. So lehrt beispielsweise die DE-PS 1 526 324, die Kraftstoff-Wandauftragung in den genannten Betriebsbereichen in Abhängigkeit von der Brennraumwandtemperatur oder der Abgastemperatur durch Änderung der Lage der .Einspritzstrahlen und/oder der Zer- 45 stäubungsfeinheit zu verringern, um eine grössere unmittelbare Kraftstoff-Luftvermischung zu erreichen. Obwohl nähere Angaben über eine entsprechende Vorrichtung fehlen, lässt sich mit Sicherheit sagen, dass diese in jedem Falle kompliziert und damit teuer und störanfällig wäre. 50

   Ferner wurde durch die DE-PS 1252 968 eine Drehdüse vorgeschlagen, bei der der Spritzkanal im vorderen Teil eines Zapfens tangential verläuft und der Zapfen durch eine Ver-stelleinrichtung in Abhängigkeit von der Motorbelastung verdrehbar ist. Auch diese Einrichtung ist kompliziert und stör- ss anfällig.

   Nur um noch ein Beispiel zu nennen, wird die DE-PS 491153 angezogen, nach der die Einspritzdüse eine zentrale Bohrung für die Leerlaufeinspritzung und mehrere, ringförmig angeordnete weitere Öffnungen aufweist, durch die bei 60 Lastfahrt zusätzlich Kraftstoff eingespritzt wird. Die zusätzlichen Öffnungen werden erst mit Kraftstoff beaufschlagt,

   wenn durch den steigenden Druck ein Ventil öffnet. Abgesehen davon, dass auch diese Düse nicht einfach in ihrem Aufbau ist, wäre sie für eine Kraftstoff-Wandauftragung zusätzlich unbrauchbar.

   Hier setzt nun die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine in ihrem Aufbau einfache und billige Mehrloch-Einspritzdüse zu schaffen, mit der das eingangs beschriebene Gemischbildungsverfahren annähernd beibehalten werden kann und dieses insbesondere auch im unteren Lastbereich, im Leerlauf und beim Starten verbessert wird.

   Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst,

   dass der Einspritzdüsenkörper wenigstens vier parallel oder nahezu parallel zueinander verlaufende, einen Winkel zur Einspritzdüsenlängsachse bildende Düsenbohrungen aufweist, dass der Abstand der einzelnen Düsenbohrungen zueinander derart Mein gewählt ist, dass nur im oberen Drehzahl- und Lastbereich des Motors ein geschlossener Kraftstoffstrahl entsteht.

   Durch diese Merkmale wird das angestrebte Ziel voll erreicht. Die parallel zueinander verlaufenden Düsenbohrungen bilden ähnlich wie durch eine Einlochdüse an dem dafür vorgesehenen Teil der Brennraumwand einen geschlossenen dünnen Kraftstoffilm, wobei die Menge des eingespritzten Kraftstoffes die gleiche bleibt. Durch die Verwendung von vier dünnen Düsenbohrungen erfolgt gerade im unteren Lastbereich, bei Leerlauf und beim Starten durch die grössere Oberflächenverbindung mit der Verbrennungsluft auch eine erhöhte, unmittelbare Kraftstoff-Luftvermischung, durch die bekanntlich eine schnellere Gemischaufbereitung möglich ist. Als wesentlich hierbei muss angesehen werden, dass sich von Anfang an nur Meinere Kraftstofftröpfchen bilden können, die sich entschieden leichter mit der Verbrennungsluft vermischen. Mit zunehmender Last erhöht sich die Kraftstoff-Einspritzdauer, so dass immer mehr Kraftstoff, der innerhalb des nahezu geschlossenen Kraftstoffstrahles von der Verdampfung weitgehend geschützt ist, an die Brennraumwand gelangt. Die unmittelbare Kraftstoff-Luftvermischung bleibt somit auf ein Minimum beschränkt und es wird die eingangs genannte Gemischbildung annähernd wie bei einer Einlochdüse erreicht. Es sind keine beweglichen Verstellteile vorhanden, so dass die Einspritzdüse billig in der Herstellung und nicht störanfällig ist.

   Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels entnommen werden. Es zeigen:

   Fig. 1 einen Längsschnitt durch den unteren Teil einer Einspritzdüse nach der Erfindung,

   Fig. 2 die Einspritzdüse nach Fig. 1 von unten gesehen.

   In Fig. 1 ist der Einspritzdüsenkörper mit 1 bezeichnet, in dem eine Düsennadel 2 geführt und durch eine nicht dargestellte Feder dichtend auf einen Sitz 3 gedrückt wird. Unterhalb des Sitzes 3 bzw. der Düsennadelspitze 4 befindet sich im Einspritzdüsenkörper 1 ein Hohlraum 5, von dem aus in einem Winkel a zur Einspritzdüsenlängsachse x geneigt zwei parallel zueinander verlaufende und eng aneinandergereihte Düsenbohrungen 6 nach aussen führen.

   Aus Fig. 2 ist zu ersehen, dass jeweils zwei Düsenbohrungen 6 nebeneinander und hintereinander angeordnet sind, so dass gemäss der Erfindung wenigstens vier Düsenbohrungen 6 vorhanden sind. Der Kraftstoff wird also ähnlich wie bei einer bekannten Einlochdüse nur in eine bestimmte Richtung gespritzt, wobei jedoch die einzelnen Tröpfchen einen ' wesentlich Meineren Durchmesser aufweisen, so dass eine schnellere Gemischaufbereitung erfolgt.

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   1 Blatt Zeichnungen