Einspritzdüse für Brennkraftmasehinen. Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse mit seitlichen Düsenaustrittsöffnungen für B.rennkraftmaschinen, insbesondere Diesel motoren. Die Einspritzdüsen für derartige Motoren lassen sich in zwei grosse Gruppen unterteilen,,die sich in erster Linie durch die Art .der Austrittsöffnungen unterscheiden. Es sind dies die Loch- und die Spaltdüsen.
Je nach der Art dieser Austrittsöffnungen ist auch das Bild des austretenden Brenn stoffes gestaltet. Die Lochdüse gibt einzelne in sich geschlossene Strahlen, während die Spaltdüse einen zusammenhängenden Brenn stoffschleier in,der Form eines Kegelmantels entstehen lässt. Beiden Formen haften beson dere charakteristische Eigenschaften an.
Der geschlossene Brennstoffstrahl hat eine grosse Durchschlagskraft, so dass :der Brennstoff auch bei hoher Verdichtung der Verbren nungsluft in entferntere Teile des Brenn raumes gelangt und auch die dort vorhandene Verbrennungsluft wirksam erfasst wird.
Im Gegensatz zu dieser grossen Tiefenwirkung der geschlossenen Brennstoffstrahlen ist aber seine Breitenwirkung, insbesondere in der Nähe der Düse, verhältnismässig gering, da seine Randauflösung in nennenswertem Masse erst in bestimmter Entfernung von der Düse beginnt. Die Luft zwischen den einzelnen Strahlen, wird im zentralen Teil des Brenn- raumes also nur wenig vom Brennstoff erfasst.
Anders liegen die Verhältnisse beider Spalt -düse. Hier wird der kegelmantelförmig aus tretende Brennstoff sehr gleichmässig über den Brennraumgrundriss verteilt, so dass keine vom Brennstoff nicht erfasste Luftsektoren vorhanden sind.
Diesem Vorteil steht jedoch der Nachteil gegenüber, dass der Brennstoff kegel nur geringe Durchschlagskraft besitzt und demzufolge für grössere Brennräume nicht verwendbar ist, da gerade am äussern Umfang des Brennraumes die grösste Luft menge vorhanden ist. Man bleibt daher für grössere Motoren im allgemeinen auf die Loch düse beschränkt.
Bei genügender Lochzahl ist es auch möglich, wenigstens den Hauptteil der Verbrennungsluft in dem äussern Teil des Brennraumes wirksam zu erfassen. Jedoch geht ein Teil der Luft im zentralen Teil des Brennraumes für die Verbrennung verloren. Die nicht vollkommene Ausnutzung der Ver- brennungsluft begrenzt daher .die einge spritzte Brennstoffmenge und damit die Be lastbarkeit des Motors nach oben früher als dies theoretisch entsprechend der vorhande nen Luftmenge notwendig wäre.
Die Erfindung ermöglicht den Bau einer Einspritzdüse, mit welcher die gesamte Luft menge weitestgehend mit dem Brennstoff er- Z, werden kann, um dadurch eine grössere Brennstoffmenge zur Verbrennung zu brin gen und die Belastbarkeit des Motors ent sprechend zu erhöhen.
Die Erfindung beseht darin, dass min destens angenähert anschliessend an die obere Begrenzung der Düsenaustrittsöffnungen eine kegelige Fläche vorgesehen ist, gegen i welche die aus den Diisenaustritt.söffnungen austretenden Brennstoffstrahlen gerichtet sind.
Mit einer solchen Düse lässt sieh ein höherer mittlerer Nutzdruck bei einwand freier Verbrennung erreichen als mit einer Loehdüse der üblichen Ausführung. Der der erfindungsgemässen Düsenausbildung zu <U>grunde</U> liegende Gedanke besteht darin, dass die einzelnen Brennstoffstrahlen gleich bei fihrem Austritt durch die kegelige Fläche flach gedrückt und dadurch wesentlich brei ter werden.
so dass sie die zwischen den ein zelnen Strahlen befindliche Verbrennungs luft wesentlich besser erfassen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs- Beispiele einer Prise nach der Erfindung dar gestellt, und zwar zeigen: Fig. 1. einen Längsschnitt durch eine mehrteilige Düse und Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine ein teilige Düse.
Der Düsenkörper 1, der die I?iisennaclel 2 enthält, wird vom Düsenhalter 3 in der üb lichen Weine in dem nicht dargestellten 75-- linderdeekel gehalten. Die Düsenplatte 4 weist an einem zapfenartigen Ansatz 5 die Düsenaustrittsöffnungen 6 auf, ans denen nach Anhebung der Nadel 2 der Brennstoff in den Brennraum austritt.
Auf dem Ansatz 5, welcher den die Öffnungen 6 enthaltenden Teil bildet, ist eine Hülse 7 aufgeschoben, deren untere Stirnfläche 8 eine durch einen Kegelmantel b bildete hohlkegelförmige Ge stalt aufweist. Die Kegelfläche 8 schliesst sich mindestens angenähert an die obere Be grenzung der Düsenaustrittsöffnungen 6 an.
Bei der Wahl des Kegelwinkels der Fläche 8 ist mit Rücksicht auf die Achsrichtung der Öffnungen 6 zu achten, dass eine direkte Prallwirkung vermieden werden russ, da sonst die Durchschlagskraft der Brennstoff strahlen wesentlich vermindert wird. Es darf lediglich eine geringe Ablenkung und ein Breitdrücken der Strahlen stattfinden. Es ist natürlich nicht erforderlich, dass die Diisen- austrittsöffnungen wie beim Ausführungsbei spiel nach Fig. 1 senkrecht zur Düsenachse gerichtet sind, sie können auch auf einem Kegelmantel liegen.
Dies richtet sich ganz nach der Form und den Abmessungen des be treffenden Brennraumes.
Bei der einteiligen Düse na.eh der Fig. 2 ist die Hülse 7 mit der Stirnfläche 8 auf dem Ansatz 5 durch Aufschrumpfen befestigt. Es können natürlich auch andere Befestigungs- arten bekannter Bauweise Anwendung finden.
Injection nozzle for internal combustion engines. The invention relates to an injection nozzle with lateral nozzle outlet openings for B. internal combustion engines, in particular diesel engines. The injection nozzles for such engines can be divided into two large groups, which differ primarily in the type of outlet openings. These are the hole and the slot nozzles.
Depending on the type of these outlet openings, the image of the exiting fuel is also designed. The perforated nozzle emits individual, self-contained jets, while the slotted nozzle creates a coherent veil of fuel in the shape of a conical shell. Both forms have special characteristic properties.
The closed fuel jet has a high penetrating power, so that: Even with high compression of the combustion air, the fuel gets into more distant parts of the combustion chamber and the combustion air present there is also effectively captured.
In contrast to this great depth effect of the closed fuel jets, however, its width effect, in particular in the vicinity of the nozzle, is relatively small, since its edge dissolution begins to a significant extent only at a certain distance from the nozzle. The air between the individual jets is only slightly captured by the fuel in the central part of the combustion chamber.
The relationship between the two slot nozzles is different. Here the fuel emerging in the shape of a cone is distributed very evenly over the floor plan of the combustion chamber, so that there are no air sectors that are not covered by the fuel.
However, this advantage is offset by the disadvantage that the fuel cone has only a low penetrating power and consequently cannot be used for larger combustion chambers, since the greatest amount of air is available on the outer circumference of the combustion chamber. It is therefore generally limited to the hole nozzle for larger engines.
With a sufficient number of holes, it is also possible to effectively capture at least the main part of the combustion air in the outer part of the combustion chamber. However, some of the air in the central part of the combustion chamber is lost for combustion. The incomplete utilization of the combustion air therefore limits the amount of fuel injected and thus the engine's load capacity earlier than would theoretically be necessary based on the amount of air available.
The invention enables the construction of an injection nozzle with which the entire amount of air can largely be generated with the fuel, in order to bring a larger amount of fuel for combustion and to increase the load capacity of the engine accordingly.
The invention consists in that a conical surface is provided at least approximately adjoining the upper boundary of the nozzle outlet openings, against which the fuel jets emerging from the nozzle outlet openings are directed.
With such a nozzle you can achieve a higher mean useful pressure with perfect combustion than with a Loeh nozzle of the usual design. The idea underlying the nozzle design according to the invention consists in the fact that the individual fuel jets are pressed flat as soon as they exit through the conical surface and are therefore considerably wider.
so that they capture the combustion air between the individual jets much better.
In the drawing, two exemplary embodiments of a pinch according to the invention are shown, namely: Fig. 1. A longitudinal section through a multi-part nozzle and Fig. 2 is a longitudinal section through a one-part nozzle.
The nozzle body 1, which contains the Iisennaclel 2, is held by the nozzle holder 3 in the usual wine in the 75- linderdeekel, not shown. The nozzle plate 4 has the nozzle outlet openings 6 on a pin-like extension 5, at which the fuel exits into the combustion chamber after the needle 2 is raised.
On the approach 5, which forms the part containing the openings 6, a sleeve 7 is pushed, the lower end face 8 has a hollow cone-shaped Ge formed by a conical shell b. The conical surface 8 adjoins the upper limit of the nozzle outlet openings 6 at least approximately.
When choosing the cone angle of the surface 8, taking into account the axial direction of the openings 6, care must be taken to avoid a direct impact effect, as otherwise the penetrating power of the fuel rays is significantly reduced. Only a slight deflection and spreading of the jets may take place. It is of course not necessary for the nozzle outlet openings to be directed perpendicular to the nozzle axis, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1; they can also lie on a conical surface.
This depends entirely on the shape and dimensions of the combustion chamber in question.
In the one-piece nozzle according to FIG. 2, the sleeve 7 is fastened with the end face 8 on the projection 5 by shrinking it on. Of course, other types of fastening of known construction can also be used.