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Einspritzdüse für Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse für Verbrennungskraftmaschinen. die gestattet. die einzuspritzende Brennstoffmenge während des Betriebes den allfälligen Änderungen der Belastung und Beschaffenheit des Brennstoffes entsprechend zu regeln. Dies lässt sich am zweck- m1\ssigsten dadurch erzielen, dass von den den Brennstoff der Zerstäubungsdüse zuführenden Kanälen nach Wunsch oder Massgabe der jeweiligen Betriebsbedingungen eine beliebige Anzahl
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den die Luft angesaugt wird.
Rillengruppen eingearbeitet sind, die bei entsprechender Verdrehung. des Hohlkegels die Verbindung von Brennstoff führenden Zellen mit der Mischkammer durch eine grössere oder kleinere Anzahl von Rillen bewirken ; doch ist diese Ausführung nur für Maschinen mit Brennstoffansaugung. nicht aber für solche mit unmittelbarer Brennstoffeinspritzung in den Verdichtungsraum (Diesel-, Glühkopfmaschinen) anwendbar. In diesem Falle käme der Düsenkegel bzw. die gegen ihn drückende Gehäusewand (Zerstäuberplatte) mit der Stichflamme des brennenden Betriebsstoffes in Berührung, so dass die Verdrehbarkeit des Düsenkegels gegen seinen Sitz infolge des unvermeidlichen Festbrennens verloren ginge.
Um auch für mit Brennstoffeinspritzung arbeitende Maschinen eine Zu-oder Abschaltung von Brennstoff leitenden Kanälen zu ermöglichen, wird im Sinne der Erfindung der die Brenn- stoffkanäle tragende Düsenkegel gegen die mit dem brennenden Betriebsstoff in Berührung kommende Zerstäuberplatte fest gepresst, während die Zu-oder Abschaltung der Brennstoff- kanäle durch ein besonderes, ausserhalb des Düsenkegels zwischen diesem und dem Einspritzventil angeordnetes Absperrorgan bewirkt wird, wodurch die Berührung des letzteren mit der Stichflamme des Brennstoffes, also das Festbrennen des Absperrorgane vermieden ist.
Die durch Verdrehung des letzteren bewirkte Regelung ist unabhängig von der durch den Regler in bekannter Weise hervorgerufenen Regelung der Ladung des Zylinders durch Veränderung der Öffnungsdauer und des Augenblickes ihres Beginnes und Endes bezogen auf den Arbeitskolhenhub.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 eine beispielsweise Ausführung der Erfindung im lotrechten Schnitt dargestellt, Fig. 3 a, 3 a, 4 a zeigen eine Draufsicht des Düsenkopfes und einen Schnitt des Absperrorgans nach der Linie A-B (Fig. 1) von oben. bzw. von unten gesehen. Fig. 2, 3,4 sind gleiche Ansichten einer Abänderung.
Im Ventilgehäuse, ! ist der Stift 2 für das gesteuerte Brennstoffeinlassventil a mit Führungskolben 3 und Spindel 4 vorgesehen. Diese Teile bilden keinen Gegenstand der Erfindung. Ferner ist auf dem Ventilgehäuse 1 ein Düsengehäuse 8 aufgeschraubt, in dem der Zerstäuber- düsenkem 6 durch Stift 6'gegen Drehung und durch die auf das Düsengehäuse geschraubte Kappe 7 gegen axiale Bewegung gesichert ist. Im Zerstäuberdüsenkern C ist eine Anzahl von untereinander gleichen Brennstoffkanälen 16 vorgesehen, die von der inneren Grenzfläche 9 a
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Der Verlauf der Kanäle 16 zwischen diesen beiden Endpunkten kann beliebig gewählt werden.
Nach der Zeichnung besteht jeder. solche Kanal aus einer zur Achse des Zerstäuberdüsenkernes 6 und der Ventilspindel 4 parallelen Bohrung, die an der Unterseite 9 des Zerstäuber-
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dlüsenkernes offen ist und in eine auf der flach konischen oder gewölbten Oberseite des Kernes 6 verlaufenden Nut mündet, die bis zur Spitze 16 a des Kernes 6 führt.
Zwischen dem Kern 6 und dem Ventilsitz ist ein Absperrorgan 19 eingeschaltet, dass nach der Zeichnung als beiderseits offener Hohlzylinder mit einem zwischen dem Düsengehäuse 8 und dem Ventilsitz, 2 liegenden Flantsch 10 a ausgeführt isl. von dessen Hohlraum Nuten 10 mit konischen Seitenwänden ausgehen, um diesen Hohlraum mit der Unterseite 9 a des Zerstäuberdüsenkernes zu verbinden, auf der zwischen den Ausschnitten verbleibende Lappen 9 dicht schleifen. Das
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ebenen oder konischen Unterseite 9 des Zerstäuberdüsenkernes gebildet wird.
Die in dieser Unterseite gelegenen Enden der Kanäle 16 sind in eine oder mehrere Gruppen geteilt, die nur je einen Teil des Umfanges der Unterseite oder des Spiegels 9 a einnehmen und so angeordnet sind, dass sie von den Lappen 9 des Absperrorganes ganz oder teilweise gedeckt werden oder auch ganz freigelegt werden können. Der Schieberflansch 10 a ist am Umfang mit einer vollständigen oder teilweisen Zahnung versehen, in die ein Trieb 11 auf einer Spindel 12 eingreift, die mittels Trieb 23 und Geiffrad 14 von Hand oder auch, unter Vermittlung eines am Rad 14 befestigten Zapfens 2 a. vom Regler aus betätigt werden kann.
Soll die bei jedesmaliger Öffnung des Ventiles 5 eingespritzte Menge des durch ein Rohr 17 unter das Ventil 5 gelangenden Brennstoffes geändert werden, so ist es nur nötig, das Rad 14 (von Hand oder vom Regler aus) zu drehen. wodurch die Zahl von den Lappen 9 des Drehschiebers 19 gedeckten unteren Mündungen der Kanäle 16 vergrössert oder verkleinert und damit die eingespritzte Brennstoffmenge verkleinert oder vergrössert wird, wie aus Fig. 4 und 4 a zu ersehen ist.
Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform sind die Mündungen der Kanäle am Spiegel 9 a in zwei Gruppen von je 900 Zenlriwinkel geteilt und dementsprechend hat der Drehschieber 19 zwei Ausschnitte 10 und zwei Lappen 9 von 900 Zentriwinkel vorgesehen ; der Drehschieber bedarf sonach nur einer Drehung von 90 , um vom vollständigen Abschluss bis zur vollständigen Öffnung aller unteren Mündungen der Kanäle 16 überzugehen ; die Zahnung der Flanschen 10 a braucht also nur über einen Viertelkreis zu reichen.
In Fig. 2 ist gezeigt, dass die an der Oberseite des Zerstäuberdüsenkernes 6 liegenden Nuten 16 an den inneren Enden gegen den Radius geneigt sind, um den an der Spitze 16 ei austretenden Brennstoff in bekannter Weise eine Drehung oder Wirbelbewegung zu erteilen. In Fig. l, 2 a, 3 a, 4. a ist angenommen, dass drei Gruppen von Kanälen 16 mit je einem Zentriwinkel von 60 ? vorgesehen sind, und demnach auch die Lappen 9 und Ausschnitte des Drehschiebers 19 nur je einen Zentriwinkel von 60'aufweisen. Die Kanäle 16 verlaufen an der Oberseite des Kernes 6 radial.
Die baulichen Einzelheiten der Einspritzdüse können vielfach abgeändert werden. So kann der Trieb 22 durch einen an der Spindel 12 festen Arm 11' erstzt werden, wie Fig. 3a zeigt. der in eine Ausnehmung im Drehschieberkörper eingreift, wenn die erforderliche Drehung des Drehschiebers verhältnismässig klein ist. Das Ventil 5 kann an die Spitze des Kernes nach
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unteren Enden der Kanäle 16 in den verschiedenen Gruppen und die Lappen 9 können so angeordnet werden, dass bei Drehung des Drehschiebers in einer Richtung zunächst eine Kanalmündung einer ersten Gruppe, dann eine Kanalmündung einer zweiten, hierauf die einer dritten Gruppe usw. freigelegt oder verdeckt wird. Man erhält hiedurch eine feinere Abstufung der Regelung.
Endlich braucht das Absperrorgan 19 nicht als Drehschieber ausgeführt zu werden, sondern könnte auch ein Flachschieber oder ein Kolbenschieber sein oder durch eine Gruppe von Ventilen ersetzt werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.
PATENT-ANSPRÜCHE:
1. Einspritzdüse für Verbrennungskt'aftmachinen, bei der am Umfang des Düsenkerncs eine beliebige Anzahl von Kanalgruppen vorgesehen sind. dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Düsenkern, der fest gegen die mit den brennenden Gasen in Berührung kommende
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geöffnet bzw. abgesperrt werden kann.
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Injection nozzle for internal combustion engines.
The invention relates to an injection nozzle for internal combustion engines. which allows. to regulate the amount of fuel to be injected during operation in accordance with any changes in the load and nature of the fuel. This can be achieved most expediently by the fact that any number of the channels supplying the fuel to the atomizing nozzle is desired or as determined by the respective operating conditions
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the air is sucked in.
Groove groups are incorporated, which with appropriate rotation. of the hollow cone effect the connection of fuel-carrying cells with the mixing chamber through a larger or smaller number of grooves; but this version is only for machines with fuel suction. but not applicable to those with direct fuel injection into the compression chamber (diesel, hot-head machines). In this case, the nozzle cone or the housing wall (atomizer plate) pressing against it would come into contact with the jet flame of the burning operating material, so that the ability of the nozzle cone to rotate against its seat would be lost due to the inevitable burning.
In order to enable fuel-conducting ducts to be switched on or off also for machines operating with fuel injection, the nozzle cone carrying the fuel ducts is firmly pressed against the atomizer plate that comes into contact with the burning fuel during the switching on or off the fuel channels is effected by a special shut-off element arranged outside the nozzle cone between this and the injection valve, which prevents the latter from coming into contact with the jet flame of the fuel, i.e. preventing the shut-off element from burning.
The regulation effected by turning the latter is independent of the regulation of the charge of the cylinder caused by the regulator in a known manner by changing the opening duration and the moment of its beginning and end based on the working piston stroke.
In the drawing, an example embodiment of the invention is shown in vertical section in Fig. 1, Fig. 3 a, 3 a, 4 a show a plan view of the nozzle head and a section of the shut-off member along the line A-B (Fig. 1) from above. or seen from below. Figs. 2, 3, 4 are like views of a modification.
In the valve housing,! the pin 2 for the controlled fuel inlet valve a with guide piston 3 and spindle 4 is provided. These parts do not form part of the invention. Furthermore, a nozzle housing 8 is screwed onto the valve housing 1, in which the atomizer nozzle core 6 is secured against rotation by pin 6 ′ and against axial movement by the cap 7 screwed onto the nozzle housing. In the atomizer nozzle core C a number of mutually identical fuel channels 16 are provided, which from the inner interface 9 a
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The course of the channels 16 between these two end points can be selected as desired.
According to the drawing, everyone exists. such a channel from a bore parallel to the axis of the atomizer nozzle core 6 and the valve spindle 4, which is located on the underside 9 of the atomizer
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nozzle core is open and opens into a groove running on the flat, conical or curved upper side of the core 6, which leads to the tip 16 a of the core 6.
A shut-off element 19 is connected between the core 6 and the valve seat and, according to the drawing, is designed as a hollow cylinder open on both sides with a flange 10a located between the nozzle housing 8 and the valve seat 2. from the cavity of which grooves 10 with conical side walls proceed to connect this cavity to the underside 9 a of the atomizer nozzle core, on which the tabs 9 remaining between the cutouts grind tightly. The
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flat or conical underside 9 of the atomizer nozzle core is formed.
The ends of the channels 16 located in this underside are divided into one or more groups, which each occupy only part of the circumference of the underside or of the mirror 9 a and are arranged so that they are completely or partially covered by the flaps 9 of the shut-off device or can be completely exposed. The slide flange 10 a is provided on the circumference with a complete or partial toothing, in which a drive 11 engages on a spindle 12, which by means of drive 23 and Geiffrad 14 by hand or with the mediation of a pin 2 a attached to the wheel 14. can be operated from the controller.
If the amount of fuel injected each time valve 5 is opened is to be changed through a pipe 17 under valve 5, it is only necessary to turn wheel 14 (by hand or from the regulator). whereby the number of the lower mouths of the channels 16 covered by the tabs 9 of the rotary valve 19 is increased or decreased and thus the amount of fuel injected is decreased or increased, as can be seen from FIGS. 4 and 4 a.
In the embodiment shown in Fig. 3 and 4, the mouths of the channels on the mirror 9a are divided into two groups of 900 Zenlriwinkel and accordingly the rotary valve 19 has two cutouts 10 and two tabs 9 of 900 central angles; the rotary valve therefore only requires a turn of 90 in order to pass from complete closure to complete opening of all lower mouths of channels 16; the toothing of the flanges 10 a therefore only needs to extend over a quarter circle.
In FIG. 2 it is shown that the grooves 16 located on the upper side of the atomizer nozzle core 6 are inclined at the inner ends against the radius in order to impart a rotation or swirling movement to the fuel emerging at the tip 16 in a known manner. In Fig. 1, 2 a, 3 a, 4 a, it is assumed that three groups of channels 16 each with a central angle of 60? are provided, and accordingly the tabs 9 and cutouts of the rotary valve 19 each only have a central angle of 60 '. The channels 16 run radially on the upper side of the core 6.
The structural details of the injection nozzle can be modified in many ways. The drive 22 can thus be replaced by an arm 11 'fixed to the spindle 12, as FIG. 3a shows. which engages in a recess in the rotary valve body when the required rotation of the rotary valve is relatively small. The valve 5 can move to the top of the core
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The lower ends of the channels 16 in the various groups and the tabs 9 can be arranged in such a way that when the rotary valve is turned in one direction, first a channel opening of a first group, then a channel opening of a second, then that of a third group, etc. is exposed or covered . This results in a finer gradation of the regulation.
Finally, the shut-off device 19 does not need to be designed as a rotary slide valve, but could also be a flat slide valve or a piston slide valve or be replaced by a group of valves without deviating from the essence of the invention.
PATENT CLAIMS:
1. Injection nozzle for combustion machines in which any number of channel groups are provided on the circumference of the nozzle core. characterized in that between the nozzle core, which is firmly against the coming into contact with the burning gases
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can be opened or locked.