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Organ mit sehr engem Durchlass, insbesondere düsenförmiger Betriebsstoff-Injektor für Brennkraft- maschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf Organe mit engen Durchgangsöffnungen, insbesondere auf Brennstoffdüsen für Brennkraftmaschinen, und bezweckt, die Bearbeitung bei der Herstellung dieser Organe sowie ihre Reinigung zu erleichtern.
Es sind Einspritzdüsen bekannt, bei welchen der Brennstoff durch die Fuge zwischen zwei geradlinigen scharfen Kanten oder die Fuge zwischen einer kreisförmigen scharfen Kante und einem eingesetzten Kernstück durchgepresst wird, wobei die diese Fugen bildenden Teile starr sind.
Weiters sind auch Einspritzorgane für Brennkraftmaschinen bekannt, bei welchen die die Auslass- öffnungen bildenden Teile von biegsamen Lippen gebildet werden, die eine solche Federkraft besitzen, dass sie sich erst bei einem bestimmten Druck des Brennstoffes öffnen und sich nach dem Durchtritt desselben von selbst wieder schliessen.
Im Gegensatz hiezu besteht das Organ gemäss der vorliegenden Erfindung aus einer Düse, die aus mindestens zwei zusammengefügten, vollkommen starren Teilen derart gebildet wird, dass die sich berührenden Teilungsfläehen durch eine stets zu sich selbst und zu der Achse der Düse parallel bleibende Erzeugende entstanden gedacht werden können, wobei diese Flächen seichte Ausnehmungen aufweisen, welche nach Zusammenfügen der Teile den engen Durchlass bilden.
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Fig. 1 zeigt einen im Zylinderkopf eingebauten zweiteiligen Injektor im axialen Schnitte und Fig. 2 die beiden Teile eines solchen in schaubildlicher Darstellung. Die Fig. 3-7 veranschaulichen in Draufsieht verschiedene Ausführungsformen der Injektormündung.
Die beiden Teile a1 und a2 sind so geformt, dass sie, zusammengefügt und in eine Büchse b eingesetzt, sich von selbst zentrieren und sich nach innen zu gegen eine konische Verengung der Büchse, an die sie angepresst werden, abstützen. Die Büchse ist im Zylinderkopf c so angeordnet, dass ihre vordere Öffnung cl in die Verdichtungskammer des Zylinderkopfes mündet.
Die beiden Teile a1 und a2 haben im dargestellten Fall die Form von Halbzylindern mit halben Kegelstutzen an den inneren Enden und halben Einsatzringen an den äusseren Enden, so dass sie, zusammengefügt, einen Rotationskörper bilden. Die obenerwähnte Berührungs- bzw. Schnittfläche ist in diesem Falle eine ebene Fläche.
Zum mindesten in einem der beiden Teile ist eine Nut oder Rinne e vorgesehen, ähnlich z. B. der Rinne in der einen Holzhälfte eines Bleistiftes. Diese Nut läuft nahezu die ganze Länge des Teiles durch bis auf eine kurze, nur einige Millimeter betragende Entfernung von der kleineren Basis des Halbkegelstutzens. In dem kleinen verbleibenden Teile ist die enge Ausmündung f vorgesehen, die, wie später erörtert, in verschiedener Weise ausgeführt sein kann.
Die Büchse b ist so geformt, dass die Nusmündung f des Injektors in die Büchsenöffnung d fällt und dass sich sein Einsatzring in eine entsprechende Ausnehmung am äusseren Ende der Büchse einlegt.
Die Befestigung der Büchse b im Zylinderkopf kann in derselben Weise erfolgen, wie dies für einen einzigen, an Stelle der beiden Teile a1 und a2 sowie der Büchse b verwendeten Körper bekannt ist.
Die zylindrische, vorne abgesetzte Büchse b lässt sich in eine passende Ausnehmung des Zylinderkopfes mit leichter Reibung einschieben. Diese Ausnehmung ist durch einen mit Gewinde versehenen,
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zweckmässig festgelegten Ring g nach aussen verlängert. Auf den Ring lässt sich eine Kappe h so aufschrauben, dass sie einerseits die Hülse b in ihrem Sitze festhält und anderseits auch zur Befestigung des Brennstoffzuführungsrohres j durch seinen Flansch i dient.
Wie ersichtlich, kann daher der Betriebsstoff aus dem Rohr j in die Nut oder Nuten e und zu der Mündung oder den Mündungen f gelangen. Letztere können aus Kanälen bestehen, die den erforderlichen Querschnitt aufweisen, oder auch aus einem spaltförmigen Schlitz, der in der Teilungsfläche liegt und dadurch gebildet ist, dass am äussersten Ende mindestens eines der beiden Teile al und a2 eine Schichte Metall ausgenommen ist, deren Dicke beispielsweise nur Hundertstel eines Millimeters beträgt. Es entsteht hiedurch eine Druckverminderungs-bzw. Expansionszone, die sich, wie nachstehend beschrieben, in verschiedener Weise an den Kanal e anschliessen und auch verschiedene Form bzw. Ausdehnung haben kann.
Sie kann sich auf den ganzen Durchmesser der kleinen Basis des Kegelstutzens erstrecken (Fig. 1 bis Fig. 6) oder auch nur auf einen Teil desselben (Fig. 7). Ihre Flächenform, die in allen Figuren durch Punktierung angedeutet ist, kann eine solche sein, dass sie in der Richtung gegen den Kanal e durch eine gerade, zur Injektorachse rechtwinkelige Querlinie begrenzt wird (Fig. 1-5), welche Form sich am leichtesten mittels einer Schleifscheibe herstellen lässt, oder durch eine gekrümmte Linie, wie z. B. einen Kreisbogen (Fig. 6), eventuell auch derart, dass sie direkt in den Kanal e einmündet (Fig. 7).
Auch der Anschluss der Druckverminderungszone f an den Kanal e kann in verschiedener Weise ausgeführt sein. Der Kanal kann entweder direkt bis zur Zone f reichen (Fig. 4-7), oder es können Hilfskanäle k zur Anwendung kommen, welche entweder der Quere nach (Fig. 1 und 2) oder schräg (Fig. 3) oder sonstwie angeordnet sind. Die Querkanäle k reichen zweckmässig bis zur Mantelfläche des Kegelstutzens und schliessen sich ihrer ganzen Länge nach an die Zone f an. Schräge Kanäle können sich nur an einen Teil der Breite der Zone fanschliessen.
Ein derart ausgeführter Injektor funktioniert in jeder Hinsicht so wie die bekannten, bietet aber nebst andern Vorteilen in erster Linie den, dass er sehr leicht mit der erforderlichen Genauigkeit der Mündung hergestellt werden kann, während bisher die Herstellung genügend feiner und regelmässiger Schlitze mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden war. Weiters kann er leicht gereinigt werden, zu welchem Zwecke man nur die Teile a1 und a2 auseinanderzunehmen braucht.
Die Erfindung umfasst selbstverständlich auch abgeänderte Ausführungsformen, z. B. eine solche, bei welcher der Injektor aus mehr als zwei Teilen besteht und die Schnittflächen parallel oder nicht parallel, eventuell auch in Sekanten oder radial, liegen, ferner eine solche, bei welcher die Berührungsflächen nicht eben, sondern beispielsweise Teile von Zylinder-oder Prismaflächen sind, eine solche, bei welcher die Teile anders einmontiert sind, als in der Zeichnung dargestellt und im vorstehenden beschrieben wurde, und schliesslich eine solche, bei welcher das innere Ende des Injektors nicht eben ist, sondern beispielsweise bombiert (Fig. 5) oder auch zurücktretend.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Organ mit sehr engem Durchlass, insbesondere düsenförmiger Betriebsstoff-Injektor für Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die eigentliche Düse aus mindestens zwei zusammengefügten, vollkommen starren Teilen besteht, deren sich berührenden Teilungsflächen durch eine stets zu sich selbst und zur Achse der Düse parallel bleibende Erzeugende entstanden gedacht werden können und seichte Ausnehmungen aufweisen, welche nach Zusammenfügen der Teile den engen Durchgang bilden.