DE839743C - Plansitznadeldüse für Voreinspritzung - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 26. MAI 1952

O 99Ia/46c*

Es wird von jeher angestrebt, in Dieselmotoren eine weniger schlagartige Verbrennung dadurch zu erreichen, daß der Zündverzug mit Hilfe der Voreinspritzung und Verbrennung einer kleineren Teilmenge überbrückt wird. Die Bestrebungen, eine solche Voreinspritzung durch eine entsprechend gesteuerte Einspritzpumpe zu erreichen, stoßen dadurch auf Schwierigkeiten, daß durch das zwischen Einspritzpumpe und Einspritzdüse liegende Volumen der Druckleitung usw. die Steuerungsvorgänge der Einspritzpumpe meist sehr entstellt an der Einspritzstelle anlangen.

Es ist dementsprechend schon versucht worden, eine solche Voreinspritzung durch entsprechende Gestaltung der Einspritzdüse allein oder gemeinsam mit einer entsprechenden Gestaltung des Steuerungsvorganges in der Einspritzpumpe zu erzielen.

Vorliegende Erfindung bezieht sichauf eine Nadeleinspritzdüse, welche, je nach der Lage des Falles, mit einer normalen Einspritzpumpe oder mit einer für Voreinspritzung besonders hergerichteten Pumpe zusammenarbeitend, eine Voreinspritzung erreichen soll. Das Erzielen von Voreinspritzungsv'orgängen bei Nadeldüsen stößt insbesondere dadurch auf Schwierigkeiten, daß es, insbesondere in der Serienfertigung, kaum möglich ist, die entsprechenden Überdeckungen und genauen axialen Lagen von Steuerkante od. dgl. bei Verwendung der üblichen konischen Nadelsitze zu erzielen.

Bei vorliegender Erfindung handelt es sich deshalb um eine Plansitzdüse. Diese Nadeldüse ist in der üblichen Form mit einer Feder belastet oder, in einer verbesserten Ausführung, mit zwei nacheinander wirksam werdenden Belastungsfedern. Die unter dem Plansitz angeordnete Zerstäubungs-

bohrung ist diejenige, welche für die Voreinspritzung dient, indem der Brennstoff in üblicher Weise untej einen Ringraum unter den Nadelkolben tretend, die Nadel gegen den Federdruck anhebt und die Voreinspritzöffnung freilegt. In Verbindung mit der entsprechenden pumpenseitigen Nachförderung steigt der Brennstoffdruck unter der Nadel jedoch weiter, so daß der Nadelkolben weiter angehoben wird, bis er nach einem entsprechenden Hub eine oder mehrere ίο Bohrungen für die Haupteinspritzung freilegt, so daß nunmehr die Haupteinspritzung in dem inzwischen durch die Voreinspritzung aufgeheizten Verbrennungsraum erfolgen kann. Da die Kante des Nadelkolbens, welche eine oder mehrere Bohrungen für die Haupteinspritzung freilegt, bei nicht sehr großer Einspritzmenge und dementsprechend geringem Nachschub die Haupteinspritzbohrungen nur teilweise freilegt, paßt sich diese Düse zugleich in bezug auf ihren Zerstäubungsquerschnitt an dieZeitao menge an.

Die Zeichnung stellt axiale Schnitte durch solche Nadeleinspritzdüsenelemente dar.

In Abb. ι ist am Düsenhalter 1 die Nadelführung 2 in der üblichen Weise durch eine Verschraubung befestigt. Der Brennstoff tritt über die Bohrung 3 in der Nadelführung 2 in den Ringraum 4 unter der Nadel 5 ein. Sobald der Druck genügend gestiegen ist, um den Federdruck zu überwinden, hebt er die Nadel 5 an und läßt den Brennstoff über die Voreinspritzbohrung 6 in den Verbrennungsraum zerstäuben.

Hierdurch erfolgt nun dort eine Primärverbrennung der relativ kleinen Menge, welche durch die Zerstäubungsbohrung 6 eintritt. Da die zugehörige Einspritzpumpe so l)emessen ist, daß sie wesentlich mehr nachfördert als dem Ausfluß aus der Zerstäubungsbohrung 6 entspricht, steigt der Druck im Ringraum 4 weiter an, so daß der Nadelkolben 5 gegen die Feder weiterhin angehoben wird, bis die Zerstäubungsbohrung 7, von der eine oder mehrere vorhanden sein können, von der Kante 8 des Nadelkoll>ens freigegeben wird. Dadurch kann nun der Brennstoff über den wesentlich größeren Querschnitt der Zerstäubungsbohrung 7 in die inzwischen im Verbrennungsraum entstandene Flamme der Vorverbrennung eingespritzt werden. Bei Teilbelastungen wird die entsprechende Einstellung der Mengenregulierung der Einspritzpumpe den Nadelkolben nur so weit anheben, daß die Zerstäubungsbohrung7 nur teilweise von der Kante 8 freigegeben wird.

In Abb. 2 mündet in der Nadelführung 2 die Brennstoffzuführungsbohrung 3 in den Querkanal 31, über welchen der Brennstoff in den Ringraum 32, welcher aus der Nadel ausgespart ist,' gelangt. Von diesem Ringraum aus führt eine Schrägbohrung 33 den Brennstoff wiederum zu dem Ringraum 4, wobei die Funktion in der gleichen Weise wie vorbeschrieben vor sich geht. Der Vorteil der Ausführung Abb. 2 besteht vor allen Dingen in der besseren feinmechanischen Ausführungsmöglichkeit und in der Ersparnis von Abmessungen in der brennraumseitigen, aus motorseitigen Gründen oft beengten Partie. Der Plansitz der Nadel 5 über der Voreinspritzbohrung 6 ist in vorliegendem Beispiel in an sich bekannter Weise durch leichte Aushöhlung 9 der Nadelstirnseite zu einem Planringsitz gestaltet. Die Haupteinspritzbohrungen 7 sind in diesem Ausführungsbeispiel nicht direkt von der Nadelkante 8 gesteuert, sondern diese Nadelkante steuert einen Ringraum 10, in den dann die Haupteinspritzbohrungen 7 münden.

Abb. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, welche im übrigen der Ausführungsform 2 entspricht, jedoch sich dadurch unterscheidet, daß der Planringsitz durch eine entsprechende Aussparung 9 aus der Nadelführung geschaffen wird, wobei dann die Voreinspritzl)ohrung 6 mit dieser Aussparung 9 verbunden ist. Diese Ausführung ist besonders für solche Fälle zweckmäßig, wo die Voreinspritzbohrung nicht in der Achse der Düsennadel angeordnet sein soll.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Nadeldüse für Voreinspritzung in Dieselmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelsitz als Plansitz ausgeführt ist und die Voreinspritzöffnung abschließt, während der zylindrische Nadelkolben eine oder mehrere öffnungen für die Haupteinspritzung verdeckt und diese nach einem Hub, während welchem nur die Voreinspritzbohrung zerstäubt, öffnet.

2. Nadeldüse für Voreinspritzung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß etwa ein Durchmesser hoch über der die Haupteinspritzung steuernden Nadelkante ein Rjngraum aus der Nadel ausgespart ist, der einerseits mit der Brennstoffzuführungsbohrung aus der Nadelführung, andererseits mit einer schräg zur Nadelachse die Nadel durchdringenden öffnung mit dem Ringraum unter der Nadel verbunden ist.

3. Nadeldüse für Voreinspritzung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d»ß die Nadelführung unter dem Plansitz der Nadel eine Bohrung enthält, in welche die Voreinspritzbohrung axial oder seitlich gerichtet mündet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

5020 5.52