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Vorrichtung an Einspritzdüsen, insbesondere für schnellaufende Einspritzbrennkraftmaschinen.
Man hat bei Einspritzdüsen für Dieselmaschinen teilweise besondere Diisenplatten vorgesehen, welche vor dem Düsenkörper angeordnet waren und somit zugleich auch eine gewisse Abschirmung des Düsenkörpers vor den heissen Gasen des Verbrennungsraumes bewirkten. Eine gleiche Wirkung wurde auch in manchen Fällen durch eine die einzelnen Teile des Düsenkörpers zusammenhaltende Überwurfmutter erzielt. Jedoch genügt eine solche abschirmende Einrichtung in der Regel nicht, um eine schädliche Einwirkung der hohen Verbrennungstemperaturen auf die Düse zu verhindern, was sich besonders in einem Festbrennen der Düsennadel im Düsenkörper bemerkbar macht.
Man hat auch schon vorgeschlagen, einer Überhitzung der Düse dadurch vorzubeugen, dass der Düsenkörper selbst mit Kanälen und Hohlräumen versehen wurde, durch welche eine Kühlflüssigkeit hindurchgeleitet wurde. Diese Anordnung ist aber umständlich und für den Ausbau der Düse unzweckmässig.
Die Erfindung besteht im wesentlichen in einem den Düsenkörper gegen den Verbrennungsraum abschirmenden ringförmigen Zwischenstück, welches sich einerseits dicht gegen das Ende des die Düsennadel enthaltenden Düsenkörpers und anderseits dicht gegen die umgebende von aussen gekühlte Wandung anlegt, so dass ein ungehinderter und schneller Wärmeabfluss vom Düsenkörper über das Zwischenstück auf die Wandung stattfinden kann. Die Erfindung ist vor allem für schnellaufende Dieselmaschinen von besonderer Bedeutung, da bei diesen Maschinen die Temperaturen infolge der geringen zum Wärmeabfluss zur Verfügung stehenden Zeit besonders hoch sind.
Zweckmässig besteht das Zwischenstück aus besonders wärmeleitfähigem und möglichst plastischem
Material, wie Kupfer od. dgl.
Die Abschirmung ist dann am wirksamsten, wenn die Kupferseheibe fest auf der unteren Düsen- fläche aufsitzt und zwischen dem Ring und einer die Düse umgebenden Überwurfmutter od. dgl. vor dem Anziehen des Düsenstückes ein Spiel von etwa 0'1 mm vorgesehen ist. Beim Festziehen des Düsen- stückes wird sich zunächst die Düsenfläche um den Betrag von 0. mm in das weiche Kupfer hinein- drücken und hierauf die Überwurfmutter mit ihrem ringförmigen Querschnitt auf der Kupferscheibe zum Anliegen kommen. Nach Erreichen einer gewissen Pressung zwischen Kupferscheibe und Ring- mutter ist ein Beharrungszustand erzielt.
Hiebei wird jedoch nicht, wie zunächst vermutet werden könnte, ein wesentlicher Druck von der Kupferscheibe auf die Düsenfläche ausgeübt, da es sich beim
Eindrüeken des Düsenkörpers in die Kupferscheibe im wesentlichen um eine plastische und nicht um eine elastische Formänderung des Kupfers handelt. Jegliche etwa vorhandene Spannung zwischen
Kupfer und Düse wird schon bei erstmaliger Inbetriebsetzung der Maschine mit Sicherheit ausgeglichen, insbesondere auch deswegen, weil Kupfer beim Erhitzen noch plastischer wird. Zweckmässig wird die
Fläche, die den Verbrennungsgasen ausgesetzt ist, mögliehst klein gehalten und die aufgenommene Wärme unter Zuhilfenahme der guten Leitfähigkeit von Kupfer durch grossen Querschnitt an die Überwurf- mutter abgeführt.
Nach der Erfindung wird jedes Festbrennen der Ventilnadeln praktisch vollständig vermieden.
In der Zeichnung sind zwei Beispiele der Erfindung in den Fig. 1 und 2 dargestellt.
Es ist hiebei in Fig. 1 und 2 a der Zylinderkopf mit dem Kühlwasserraum b. In eine entsprechende, durch den Kühlwasserraum hindurchgehende Bohrung des Zylinderkopfes ist in an sich bekannter Weise ein Muffenstück e eingesetzt, welches zugleich die mit dem Hauptbrennraum z. B. mittels eines Einsatz-
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Stückes d mit Drosselöffnungen und Kernstück in Verbindung stehende Vorkammer e mitumfasst. In diesem Muffenstüek ist die Einspritzdüse l'mit der sie umgebenden muffenförmigen Überwurfmutter 9 angeordnet, wobei zwischen dem Düsenende und der Überwurfmutter einerseits und einem Bund Cl des Muffenstuckes c anderseits ein ZwischenstÜck 71, vorzugsweise aus Kupfer, vorgesehen ist.
Dieses Zwischenstück ist als Ringscheibe ausgebildet, welches sich mit konischer Sitzfläche gegen den Bund el legt und das Düsenende derart unterscheidet, dass nur in der Düsenaehse eine dem Brennstoffstrahl angepasste Öffnung i freibleibt. Zwischen Überwurfmutter und Scheibe ist zunächst (vor dem ersten Zusammenbau) ein geringes Spiel k von z. B. 0. 1 mm vorgesehen, welches beim Festziehen der Düse-wie beschrieben-beseitigt wird.
Im Falle der Fig. 1 wird nur das Muffenstück c unmittelbar vom Kühlwasser umspült. Soll eine noch wirksamere Wärmeabfuhr, insbesondere für Drehzahlen über 2000 Umdrehungen pro Minute, erzielt werden, so kann eine Ausführung nach Fig. 2 vorgesehen werden. Der Wärmeabzug aus der Kupferscheibe erfolgt hiebei in wirksamster Weise durch direkte Wasserkühlung. Durch entsprechenden Kupferquerschnitt kann ein ungehinderter Wärmestrom erzielt werden. Die Kühlwasserzuführung erfolgt hiebei durch Öffnungen m des Vorkammermuffenstüekes e sowie durch Öffnungen n einer mit dem Kupferring gegebenenfalls auch aus einem Stück bestehenden Zwischenmuffe 0, welche den Zutritt des Kühlwassers zum Kupferring und zur Überwurfmutter gestatten.
Für besondere Fälle könnte auch noch die Überwurfmutter Querbohrungen besitzen, so dass der Düsenkörper selbst im Kühlwasser steht und jeder Wärmestau vermieden wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung an Einspritzdüsen, insbesondere für schnellaufende Einspritzbrennkraftmaschinen, mit einem den Düsenkörper gegen den Verbrennungsraum abschirmenden, ringförmigen Zwischenstück, dadurch gekennzeichnet, dass sich dieser einerseits dicht gegen das Ende des die Düsennadel enthaltenden Düsenkörpers und anderseits dicht gegen die umgebende, von aussen gekühlte Wandung anlegt, so dass ein ungehinderter und schneller Wärmeabfluss vom Düsenkörper über das Zwischenstück auf die Wandung stattfinden kann.