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Brennstosszerstunber für Brennkraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft einen Brennstoffzerstäuber (Düse) für solche Brennkraftmaschinen, die mit unmittelbarer Brennstoffeinspritzung durch Pumpendruck arbeiten.
Bei der genannten Art von Maschinen geschieht die Einspritzung und Zerstäubung des Brennstoffs ohne Anwendung von Druckluft, indem der Brennstoff nur unter hohem Druck durch feine Zer- stäuberkanäle gepresst wird. Diese Zerstäuberkanäle sind bei bekannten Einspritzvorrichtungen als feine, gebohrte Löcher in einer Düsenplatte ausgeformt, und die Löcher (bzw. ein mittlerer Kanal, wovon
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die von mechanischen Steuerteilen so beeinflusst wild dass das Ventil während des Einspritzhubs geöffnet wird, oder eine Ventilspindel, die gewöhnlich federbelastet ist, aber unter der Einwirkung des Druckes der Brennflüssigkeit während des Einspritzhubes von ihrem Sitze gehoben wird und dem Brennstoff Zutritt zur Verbrennungskammer durch die Zerstäuberkanäle gibt.
Erfindungsgemäss werden zwei oder mehr in Reihe und mit zwischenliegenden Hohlräumen angeordnete Zerstäuberkanäle oder Sätze benutzt, durch die der Brennstoff in die Verbrennungskammer eingespritzt wird. Hiedurch wird im Verhältnis zu den bekannten Zerstäubern der Vorteil erzielt, dass die Zerstäubung, d. h. die Feinverteilung der Brennstoffteilchen, besser wird, indem sie in mehreren Stufen stattfindet. Der Brennstoff wird zuerst durch den ersten Satz von Zerstäuberkanälen in einen Hohlraum ausgepresst. Dieser hat einen so geringen Rauminhalt im Verhältnis zu seiner Oberfläche, dass keine Zündung oder Verbrennung des Brennstoffes durch die im Hohlraum befindliche Luftmenge geschehen kann.
Der nach der ersten Zerstäubung mit der genannten geringen Luftmenge gemischte Brennstoff wird darauf durch noch einen Satz Zerstäuberkanäle gespritzt, wodurch eine weitere Feinteilung des Brennstoffes stattfindet. Die Zerstäubung kann gewünschtenfalls durch noch mehr Stufen fortgesetzt werden.
Die Erfindung ist auf der Zeichnung veranschaulicht ; Fig. 1 und 2 sind Längsschnitte durch Ausführungsformen eines Zerstäubers gemäss der Erfindung.
In Fig. l bezeichnet l den unteren Teil eines Brennstoffdiisenkörpers, an den eine Überwurf- mutter 3 festgeschraubt ist. 3, 4, 5 sind drei Düsenplatten oder Zerstäuber, die hauptsächlich ähnlich und koaxial sind und einander umgeben, indem sie als Hauben geformt sind, die mit Zerstäuberkanälen versehen sind. Die Hauben 3, 4, 5 sind miteinander zusammengespannt und mittels der Überwurfmutter 2 am Ventilgehäuse festgespannt, indem sie mit entsprechenden Kugel-oder Kegelflächen 6, 7, 8 öldicht gegeneinander schliessen. Die oberste Haube (Zerstäuber) 5 hat oben eine plangeschliffene Ebene 9, die gegen eine ebenfalls plangeschliffene Ebene 10 an der Unterseite des Ventilgehäuses öldicht schliesst.
11 bezeichnet einen kegelförmigen Ventilsitz in der Düsenplatte 5, der einer kegelförmigen End-
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schliesst. Unten in der Düsenplatte geht eine Anzahl feiner Zerstäuberlöcher 15 vom Kanal 14 aus. Die Hauben 4, 3 sind mit ähnlichen Zerstäuberkanälen 17, 19 versehen.
Die Vorrichtung wirkt wie folgt : Wenn der durch den Kanal 13 zugeführte Brennstoff durch den Kanal 14 und die Zerstäuberkanäle 15 herausgedrückt wird, strömt er in den Hohlraum 16 zwischen der Düsenplatte. 5 und dem Zerstäuber 4 ; zufolge der grossen Ausströmungsgesehwindigkeit wird er innig mit der im Hohlraum 16 befindlichen geringen Luftmenge gemischt. Während des ersten Teils der Einströmung des Brennstoffes in den Hohlraum ? steigt der Druck ; der erhöhte Druck bewirkt,
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dass der schon zerstäubte Brennstoff in noch feinverteilter Form durch die Zerstäuberkanäle des Zerstäubers 4 in den Hohlraum 18 zwischen den Zerstäubern 4,3 hinausgepresst wird.
In ganz ähnlicher Weise wird der Brennstoff vom Hohlraum 18 durch die Zerstäuberkanäle 19 im Zerstäuber 3 in die Verbrennungskammer hinausgepresst, indem bei dieser letzteren Ausströmung eine weitere Zerstäubung stattfindet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 geschieht die Zerstäubung in nur zwei Stufen. Ebenso wie in Fig. 1 bezeichnet 1 das Ventilgehäuse, 2 die Überwurfmutter und 5 die obere Düsenplatte oder Zerstäuber.
Die Bezeichnungen 9-15 geben ganz entsprechende Teile wie in Fig. 1 an.
Der untere Teil der Überwurfmutter 2 hat hier die Gestalt einer mit Zerstäuberkanälen 22 versehenen Haube 21, so dass der der Verbrennungskammer am nächsten liegende Satz von Zerstäuberkanälen in der zur Zusammenspannung dienenden Überwurfmutter selbst ausgeformt ist. Die Düsenplatte 5 liegt mit einer plangeschliffenen Fläche 23 gegen eine entsprechende plangeschliffene Ebene der Mutter 2 an. Weiter ist zwischen der Mutter und der Düsenplatte 5 Dichtigkeit durch einander entsprechende zylindrische Flächen 24 erzeugt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist genau wie nach Fig. 1, indem der Brennstoff vom Kanal 14 durch die Zerstäuberkanäle 15 der Düsenplatte 5 in den zwischen dieser und der Haube 21 befindlichen Hohlraum 20 ausgespritzt wird, von wo die Einspritzung und Zerstäubung durch die Zerstäuberkanäle 22 der Haube 21 fortgesetzt werden.
Statt eine einzige Düsenplatte 5 innerhalb der Überwurfmutter zu haben, kann man zwei oder mehr umeinander angebrachte Zerstäuber in ähnlicher Weise wie nach Fig. 1 haben. Übrigens kann in den beiden dargestellten Ausführungsformen eine beliebige Anzahl Zerstäuber angewendet werden, und die Erfindung kann auf andere Weise wie hier gezeigt und beschrieben ausgeformt werden, ohne dass man dadurch den Grundgedanken derselben verlässt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Brennstoffzerstäuber für Brennkraftmaschinen mit luftloser Einspritzung, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere hintereinandergeschaltete Zerstäuberkanäle oder -kanalsätze (15, 17, 19, 22) und derart angeordnete Zwischenräume (16, 18, 20) zwischen diesen, dass der Brennstoff in mehreren Stufen zerstäubt wird, aber infolge des kleinen Rauminhalts der Zwischenräume in diesen nicht verbrennt.