<Desc/Clms Page number 1>
Luftgekühlte Einspritzdüse für Einspritzbrennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine luftgekühlte Einspritzdüse für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei denen je Arbeitszylinder mehrere, beispielsweise zwei in einem gemeinsamen Lufteinlasskanal nebeneinanderliegende Lufteinlassventile vorgesehen und durch eine zu diesen Einlassventilen absteigende, den Lufteinlasskanal vorne abschliessende Wandung miteinander verbunden sind. Die Düse wird hier von dem zu den Einlassventilen geführten Einlassluftstrom gekühlt.
Zweck der Erfindung ist es, die durch die thermische Beanspruchung der Düse notwendige Wärme- ableitung am Düsenhalter derart zu verbessern, dass auf besondere Hilfseinrichtungen an der Düse selbst verzichtet werden kann und dass bei einer derartigen Kühlung ausserdem die Strömungsverhältnisse im Ansaugkanal des Motors nicht oder jedenfalls nicht wesentlich gestört werden.
Da nämlich bei einem Dieselmotor in erster Linie ein ruhiger, d. h. klopffreier Lauf angestrebt wird, was sich bekanntlich auf die Leistung und ebenso den Wirkungsgrad des Motors entsprechend günstig auswirkt, ist es notwendig, dass das Einspritzen und die Vermischung des Kraftstoffes mit der Einlassluft sowie die anschliessende Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemisches nach ganz bestimmten Gesetzen durchgeführt wird. Hiebei genügt es beispielsweise nicht, wenn lediglich der Ansaugwiderstand der Einlassluft möglichst niedrig gehalten wird, sondern es muss ausserdem noch ein ganz bestimmter Verlauf der Luftströmung sowohl im Ansaugkanal als auch ein hievon abhängiger bzw. beeinflusster Strömungsverlauf der Einlassluft innerhalb des Verbrennungsraumes des Motors eingehalten werden. Hierauf wurde bisher noch nicht besonders geachtet.
So ist eine vom Einlassluftstrom gekühlte Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen bekanntgeworden, deren durch den Lufteinlasskanal hindurchgeführter Düsenhalter an seiner von der Einlassluft bestrichenen Oberfläche Wärmetauschelemente, beispielsweise Kühlrippen, aufweist. Auf diese Weise kann zwar eine genügende Kühlung der Düse erreicht werden, doch muss dafür ausser einer Störung der Luftströmung im Einlasskanal auch eine Vergrösserung des Einström-Widerstandes der Luft und damit auch eine Verschlechterung des Füllungsgrades der Brennkraftmaschine in Kauf genommen werden. Der Wirkungsgrad dieser bekannten Maschine wird also in zweifacher Hinsicht verschlechtert. Durch die Erfindung werden diese Nachteile vermieden.
Gemäss der Erfindung ist der im Kühlbereich eine weitgehend ebene Oberfläche aufweisende Düsenhalter, wie an sich bekannt, durch den Lufteinlasskanal hindurchgeführt und in der Gabelungsebene des Einlassluftstromes gegenüber der absteigenden Abschlusswand derart versetzt angeordnet, dass zwischen der Abschlusswand und dem Düsenhalter ein freier Raum gebildet wird, in dem die Einlassluft den Düsenhalter umströmt.
Auf diese Art kann der, in Richtung des Einlassluftstromes gesehen, im freien Raum hinter dem Düsenhalter strömende Teil der Einlassluft nunmehr weitgehend wirbelfrei an den Einlassventilen einströmen und sich dort ungestört mit der übrigen Einlassluft zu einer geordneten Luftströmung im Motorzylinder vereinigen. Weiterhin wird der Düsenhalter, soweit er im Einlassluftstrom liegt, allseitig und möglichst gleichmässig umströmt.
Als Folge der weitgehend ebenen Oberfläche des Düsenhalters wird ein gleichmässiger Wärmeaustausch zwischen dem Düsenhalter und der ihn umströmenden Einlassluft erzielt und damit ein Verklemmen der bei jedem Einspritzvorgang bewegten Düsennadel oder eine Rissbildung
<Desc/Clms Page number 2>
im Düsenhalter, wie sie bei einem ungleichmässigen Wärmeaustausch infolge der dabei auftretenden Materialspannungen auftritt, mit Sicherheit vermieden. Der Düsenhalter kann dabei in einer durch den Lufteinlasskanal hindurchgeführten und an der Abschlusswand vorzugsweise angegossenen Ummantelung angeordnet sein.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Hiebei zeigen Fig. l einen Längsschnitt durch den Zylinderkopf und den oberen Teil des Zylinders einer Einspritz-Brennkraftmaschine mit Anordnung des Düsenhalters gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie n - n der Fig. l und die Fig. 3 und 4 schematische Teil-Schnittbilder, ähnlich den Fig. 1 und 2, jedoch mit Ummantelung des Düsenhalters.
Der Zylinderkopf 1 (Fig. l und 2) einer wassergekühlten Brennkraftmaschine hat je Arbeitszylinder zwei Einlassventile 2, 2'und zwei Auslassventile 3,3', denen jeweils ein gemeinsamer Einlasskanal 4 und Auslasskanal 5 zugeordnet ist. In dem nur andeutungsweise gezeigten Zylinder 6 (Fig. l) mit Laufbüchse 7 gleitet der Kolben 8, in dem der Brennraum 9 untergebracht ist. Bei dem als Ganzes mit 10 bezeichneten Düsenhalter, in dem der Düsenhalterkopf 11 und die Düse 12 eingesetzt sind, ist der den Ein-
EMI2.1
Abschlusswand miteinander verbunden. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, liegt der Düsenhalter 10 in der Symmetrieebene E - E der Einlassventile 2,2', d. h. in der Ebene des Haupt-Einlassluftstromes, wo dieser sich nach dem Ventil 2, 2'hin gabelt.
Der Düsenhalter 10 ist derart versetzt angeordnet, dass zwischen ihm und der Abschlusswand 14 ein freier Raum 15 gebildet wird, in dem die Einlassluft den Düsenhalter umströmen kann.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ebenfalls einen durch den Lufteinlasskanal 4 hindurchgeführten, jedoch ummantelten Düsenhalter 10, dessen Ummantelung 13', wie aus Fig. 3 hervorgeht, an der Abschlusswand 14'angegossen ist. Wie ersichtlich, kann die Anzahl, beispielsweise der Auslassventile, beliebig sein, indem jeweils nur ein Auslassventil 3a mit einem Auslasskanal 5a versehen ist.
Die Erfindung ist in gleicher Weise für wasser- wie für luftgekühlte Brennkraftmaschinen geeignet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Luftgekühlte Einspritzdüse für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei denen je Arbeitszylinder zwei in einem gemeinsamen Lufteinlasskanal nebeneinanderliegende Lufteinlassventile vorgesehen und durch eine zu diesen Einlassventilen absteigende, den Lufteinlasskanal vorne abschliessende Wandung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der im Kühlbereich eine weitgehend ebene Oberfläche aufweisende Düsenhalter (10), wie an sich bekannt, durch den Lufteinlasskanal (4) hindurchgeführt und in der Gabelungsebene des Einlassluftstromes gegenüber der absteigenden Abschlusswand (14) derart versetzt angeordnet ist, dass zwischen der Abschlusswand und dem Düsenhalter ein freier Raum (15) gebildet wird, in dem die Einlassluft den Düsenhalter umströmt.