CH296115A - Fuel-controlled injector. - Google Patents

Fuel-controlled injector.

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CH296115A
CH296115A CH296115DA CH296115A CH 296115 A CH296115 A CH 296115A CH 296115D A CH296115D A CH 296115DA CH 296115 A CH296115 A CH 296115A
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CH
Switzerland
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nozzle
fuel
needle
injection nozzle
injection
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Application number
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German (de)
Inventor
Aktiengesellschaf Daimler-Benz
Original Assignee
Daimler Benz Ag
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/10Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type
    • F02M67/12Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type having valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/07Nozzles and injectors with controllable fuel supply
    • F02M2700/074Injection valve actuated by fuel pressure for pressurised fuel supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

  

      Kraftstoffgesteuerte    Einspritzdüse.    Die Erfindung bezieht sieh auf     kraftst.off-          riesteuerte    Einspritzdüsen, bei denen der  Kraftstoff vor dem Austritt. aus der Düse  mit     1)ruekluft    vermischt und zusammen mit  dieser in den     1Totorzplinder    eingespritzt wird.  



  Bisher erfolgte keine eigentliche Drosse  lung des einzuspritzenden Kraftstoffes vor  der     Vermisehung    mit der     Druckluft,    so dass  die     Sitzfläehe    des     Düserrnadelkopfes    am     Ein-          spritzspalt,    an welchem zugleich die Steue  rung des Gemisches erfolgte, entsprechend  breit gehalten werden musste, was zu Schwie  rigkeiten hinsichtlich einer einwandfreien     Ab-          dichtung    führte.  



  Gemäss der Erfindung soll dieser Nachteil  dadurch beseitigt sein, dass zusätzlich zur  Steuerung des Gemisches am.     Düsennadelkopf     noch eine Drosselung des flüssigen Kraftstof  fes an einer Stelle vorgenommen wird, die  sieh in der Zuleitung des Kraftstoffes vor  der Stelle der Vermischung des Kraftstoffes  mit der Druckluft befindet.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes ist in der nachstehenden Be  schreibung an Hand der beiliegenden Zeich  nung erläutert.  



  1 ist. der     Düsenaussenteil    mit dem seitlich  angebrachten     1.iufteinlassstut.zen    2. In den  Aussenteil 1 ist der Düseninnenteil 3 ein  gesetzt, der mittels einer     '-Mutter    4 festgehal  ten wird. Im Düseninnenteil 3 ist, gleich  achsig zu diesem und     dem    Aussenteil 1, der         Düsennadelführungsteil        mit    der Hülse 5 und  der     Erweiterung    6 untergebracht. Der Düsen  nadelführungsteil enthält die nach aussen öff  nende Düsennadel 7 mit dem Nadelkopf B.

    Dabei     ra-t    die Führungshülse 5 in eine Aus  dehnung     l    9 des Düseninnenteils 3, welche  ausserdem die um die Führungshülse 5 herum  angeordnete Schliessfeder 7.0 und das Feder  widerlager 11     umsehliesst.    Die an die Füh  rungshülse 5 anschliessende Erweiterung 6  bildet eine Kammer 12, welche sich unmittel  bar vor dem Sitz 24 des Nadelkopfes befindet  und einen Teil des Nadelschaftes umgibt.  



  Zwischen dem     Düsenaussenteil    1 und dem  Düseninnenteil 3 ist. im Bereich der     Ausneh-          mung    9 ein     Zwischenraum    13 belassen. Dieser  Zwischenraum 13 steht durch Schrägbohrun  gen oder Kanäle 14 des     Nadelführungsteils    in       Verbindung    mit der     Mischkammer    12. Er ist  jedoch durch einen formsteifen Dichtungs  ring 15, der zwischen der innern     Stirnfläehe     16 des Düseninnenteils 3 und der Übergangs  schulter 17 zwischen der Führungshülse 5 und  der Erweiterung - 6 angeordnet ist, von der       Ausnehmung    9 des Innenteils 3 getrennt.  



  Der     Düseninnenteil    3 enthält eine     axiale     Bohrung 7.8, welche in die bereits erwähnte       Ausnehmung    9 übergeht und an ihrem äussern  Ende als Anschluss für eine nicht. darge  stellte Brennstoffleitung ausgebildet ist.  



  Die Düsennadel 7 weist ebenfalls einen  axialen Längskanal 19 auf, welcher in der      Nähe des Nadelkopfes 8 mit radialen oder un  gefähr radialen Bohrungen 20 in die Misch  kammer ausmündet. Der Längskanal 19 kann  am innern Ende der Düsennadel 8 offen und  insbesondere dort mit einer Drosselstelle ver  sehen sein. Es kann aber auch, wie     ge7eicli-          net,    das innere Ende des Längskanals 19 ver  schlossen und die Nadel 7 mit mehreren seit  lichen     Drosselbohrungen    21 für die Brenn  ,     stoffzuführung        versehen    sein.

   Die Führungs  hülse 5 hat, dann eine Querbohrung 22, welche  so angeordnet ist, dass sie beim öffnen der  Düsennadel die Verbindung zwischen der       Ausnehmung    9 des Düsenoberteils und den  Querbohrungen 21 des Nadelschaftes herstellt.  Die Querbohrungen 21 oder 22 können dabei  in eine am Nadelschaft bzw. in der     Nadelfüh-          rungshülse    vorgesehene Ringnut 23 münden,  welche die richtige     C'berdeekung    der Bohren  , gen gewährleistet.  



  Die Düse wirkt in folgender Weise: Der  Brennstoff wird durch die nicht dargestellte  Zuleitung mit Hilfe einer     Einspritzpampe    in  die Bohrung 18 und die     Ausnehmung    9 des  Düseninnenteils 3 gedrückt. Der Brennstoff  druck auf das innere Ende der Düsennadel 7  bewirkt das Öffnen der Nadel.

   Bei diesem  Öffnungshub schieben sich die     Querbohrungen     21 des Nadelschaftes vor die     Querbohrung    22  der Führungshülse 5, so dass der Brennstoff  aus dem Raum 9 durch diese Bohrungen unter  Drosselung in den Längskanal 19 und durch  die Bohrungen 20 der Düsennadel in die       Mischkammer    gelangt,

   in dieser mit der durch  den     Lufteinlassstutzen        \?    über den Ringraum  13 und die Schrägbohrungen     14-    in die     Misch-          kammer    gelangten Druckluft in Berührung  gebracht und innig vermischt und zusammen  mit der Druckluft durch den Einspritzspalt  hindurch unter Steuerung des Gemisches in  den Zylinderraum eingespritzt wird.  



  Dabei ist die     Steuerring    der Luft und des  Brennstoffes durch die Nadel 7 eine solche,  dass zuerst die Luftzuführung am Nadelkopf  8 und dann die     Brennstoffzuführung    an den  Bohrungen 21 geöffnet und hierauf zuerst die  Brennstoff-     rund    dann die     Luftzuführung    ge  schlossen wird.



      Fuel-controlled injector. The invention relates to fuel-controlled injection nozzles in which the fuel is released before it exits. from the nozzle mixed with 1) ruekluft and injected together with this into the 1Totorzplinder.



  So far, there has been no actual throttling of the fuel to be injected before it was mixed with the compressed air, so that the seat of the nozzle needle head at the injection gap, at which the mixture was also controlled, had to be kept correspondingly wide, which led to difficulties with regard to proper functioning Seal led.



  According to the invention, this disadvantage should be eliminated in that, in addition to controlling the mixture at the nozzle needle head, the liquid fuel is throttled at a point that is located in the fuel supply line before the point where the fuel is mixed with the compressed air .



  An embodiment of the subject of the invention is explained in the following description with reference to the accompanying drawing.



  1 is. The nozzle outer part with the laterally attached 1.iufteinlassstut.zen 2. The nozzle inner part 3 is inserted into the outer part 1 and is held in place by means of a nut 4. The nozzle needle guide part with the sleeve 5 and the extension 6 is accommodated in the nozzle inner part 3, on the same axis as this and the outer part 1. The nozzle needle guide part contains the outwardly opening nozzle needle 7 with the needle head B.

    The guide sleeve 5 moves into an extension 9 of the nozzle inner part 3, which also surrounds the closing spring 7.0 arranged around the guide sleeve 5 and the spring abutment 11. The extension 6 adjoining the Füh guide sleeve 5 forms a chamber 12 which is located immediately in front of the seat 24 of the needle head and surrounds part of the needle shaft.



  Between the nozzle outer part 1 and the nozzle inner part 3 is. Leave an intermediate space 13 in the region of the recess 9. This gap 13 is through oblique bores or channels 14 of the needle guide part in connection with the mixing chamber 12. It is, however, by a dimensionally stable sealing ring 15, the shoulder 17 between the inner end face 16 of the nozzle inner part 3 and the transition between the guide sleeve 5 and the extension - 6 is arranged, separated from the recess 9 of the inner part 3.



  The nozzle inner part 3 contains an axial bore 7.8 which merges into the recess 9 already mentioned and not at its outer end as a connection for one. Darge presented fuel line is formed.



  The nozzle needle 7 also has an axial longitudinal channel 19 which opens into the mixing chamber in the vicinity of the needle head 8 with radial or un dangerous radial bores 20. The longitudinal channel 19 can be open at the inner end of the nozzle needle 8 and in particular see ver there with a throttle point. However, as shown, the inner end of the longitudinal channel 19 can also be closed and the needle 7 can be provided with several lateral throttle bores 21 for the fuel supply.

   The guide sleeve 5 then has a transverse bore 22 which is arranged in such a way that when the nozzle needle is opened it establishes the connection between the recess 9 of the nozzle upper part and the transverse bores 21 of the needle shaft. The transverse bores 21 or 22 can open into an annular groove 23 provided on the needle shaft or in the needle guide sleeve, which ensures the correct covering of the bores.



  The nozzle acts in the following way: the fuel is pressed through the feed line (not shown) with the aid of an injection pad into the bore 18 and the recess 9 of the nozzle inner part 3. The fuel pressure on the inner end of the nozzle needle 7 causes the needle to open.

   During this opening stroke, the transverse bores 21 of the needle shaft slide in front of the transverse bore 22 of the guide sleeve 5, so that the fuel from the space 9 passes through these bores with throttling into the longitudinal channel 19 and through the bores 20 of the nozzle needle into the mixing chamber,

   in this with the one through the air inlet nozzle \? The compressed air that has entered the mixing chamber via the annular space 13 and the inclined bores 14 is brought into contact and is intimately mixed and is injected into the cylinder space together with the compressed air through the injection gap under control of the mixture.



  The control ring of the air and fuel through the needle 7 is such that first the air supply at the needle head 8 and then the fuel supply at the bores 21 is opened and then the fuel is closed first and then the air supply.

 

Claims (1)

<B>PATENTANSPRUCH:</B> Kraftstoffgesteuerte Einspritzdüse, bei welcher der Kraftstoff vor dem Austritt aus der Düse mit Druckluft v ermiseht und zu samrnen mit dieser in: den Motorzylinder ein gespritzt wird, dadurch -gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Steuerung\ des Gemisches am Düsennadelkopf noch eine Drosselung des flüssigen Kraftstoffes an einer Stelle vorge nommen wird, die sieh in der Zuleitung des Kraftstoffes vor der Stelle der Vermischung des Kraftstoffes mit der Drrrekluft befindet. <B> PATENT CLAIM: </B> Fuel-controlled injection nozzle in which the fuel is injected with compressed air before it emerges from the nozzle and is injected into: the engine cylinder, characterized in that, in addition to controlling the mixture at the nozzle needle head a throttling of the liquid fuel is taken at one point, which is located in the supply line of the fuel before the point of mixing of the fuel with the Drrrekluft. UNTERANSPRC'CHE 1. Einspritzdüse nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Düse unmittel bar vor dem Einspritzspalt eine um die Dü sennadel herum angeordnete llisehkammer aufweist, welcher einerseits die Druckluft über seitliche Öffnungen und anderseits der Kraft stoff über die hohle Düsennadel zugeführt wird. 2. SUB-CLAIMS 1. Injection nozzle according to claim, characterized in that the nozzle immediately in front of the injection gap has a llisehkammer arranged around the nozzle needle, to which the compressed air is supplied on the one hand via lateral openings and on the other hand the fuel via the hollow nozzle needle. 2. Einspritzdüse nach 1?nteransprucli 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel einen zentralen Längskanal aufweist, dem der Kraftstoff in axialer Richtung vom freien Ende der Nadel leer zugeführt wird und der mit. wenigstens angenähert radial verlaufen den Bohrungen in die hlisehkaminer aus mündet. 3. Injection nozzle according to claim 1, characterized in that the nozzle needle has a central longitudinal channel to which the fuel is fed empty in the axial direction from the free end of the needle and which is supplied with it. at least approximately radially the bores into the hlisehkaminer open out. 3. Einspritzdüse nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Eintritts ende des \im Düsennadelsehaft vorhandenen Längskanals als Drosselstelle für den Kraft stoff ausgebildet ist. Injection nozzle according to dependent claim 2, characterized in that the inlet end of the longitudinal channel present in the nozzle needle shaft is designed as a throttle point for the fuel. .1. Einspritzdüse narb C nteransprueli 1, dadurch "#ekeirnzeieliriet, dass die Düsennadel einen zentralen Längskanal aufweist, welchem der Kraftstoff über seitlielre Drosselbohrun gen des Nadelschaftes zugeführt wird, die beim öffnen der Nadel durch C"berdeckung mit einer gleichgerichteten Bohrung der Na delführung mit einem die Nadelführung um gebenden Ringraum in Verbindung gebracht wird, dem der Kraftstoff durch einen Kanal von aussen zugeführt wird. 5. .1. Injection nozzle scar C nteransprueli 1, in that the nozzle needle has a central longitudinal channel to which the fuel is fed through lateral throttle bores of the needle shaft, which when the needle is opened by C ”overlap with an aligned hole in the needle guide with a die Needle guide is brought into connection with giving annular space to which the fuel is supplied from the outside through a channel. 5. Einspritzdüse nach Unteranspruch -1, dadurch gekennzeichnet, dass am Düsennadel- schaft eine Ringnut vorgesehen ist, in welche die seitlichen Drosselbohrungen des Nadel schaftes einmünden. 6. Einspritzdüse nach Unteransprueh 4, dadurch -ekennzeiehnet, dass in der Nadel führung eine Ringnut vorgesehen ist, in wel che die zugeordnete Bohrung der Nadelfüh- r-ung einmündet. 7. Injection nozzle according to dependent claims 1, characterized in that an annular groove is provided on the nozzle needle shaft, into which the lateral throttle bores of the needle shaft open. 6. Injection nozzle according to sub-claim 4, characterized in that an annular groove is provided in the needle guide, into which the associated bore of the needle guide opens. 7th Einspritzdüse nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Düsen- aussenteil, welcher den seitlich angeordneten Luft.cintrittsstutzen aufweist, ein mit. dem Kraftstoffanscliluss versehener Düseninnenteil und ein Düsennadelführungsteil gleichachsig angeordnet sind. 5. Einspritzdüse nach C'#nteransprueh 1; dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkam mer durch eine Erweiterung des dem Düsen nadelkopf zugewendeten Endes des Düsen , nadelführungsteils gebildet ist. 9. Injection nozzle according to dependent claim 4, characterized in that in an outer nozzle part which has the laterally arranged air inlet nozzle, a with. The inner nozzle part provided with the fuel connection and a nozzle needle guide part are arranged coaxially. 5. Injection nozzle according to C '# nteransprueh 1; characterized in that the mixing chamber is formed by an expansion of the end of the nozzle, needle guide part facing the nozzle needle head. 9. Einspritzdüse nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Düseninnen teil an seinem innern Ende eine axiale Aus nehmung aufweist, die den Führungshals des Nadelführtingsteils sowie die um diesen Hals herum angeordnete Feder umgibt.. 10. Einspritzdüse nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Düsenaussenteil und dem ausgenommenen Ende des Düseninnenteils ein ringförmiger Zwischenraum belassen ist, der einerseits mit dem Lufteinlassstutzen und anderseits mit der Mischkammer in Verbindung 'steht. 11. Injection nozzle according to dependent claim 7, characterized in that the inner nozzle part at its inner end has an axial recess from which surrounds the guide neck of the Nadelführingteils and the spring arranged around this neck .. 10. Injection nozzle according to dependent claim 9, characterized in that between The nozzle outer part and the recessed end of the nozzle inner part are left with an annular space which is connected on the one hand to the air inlet nozzle and on the other hand to the mixing chamber. 11. Einspritzdüse nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansnehmung des Düseninnenteils durch einen axialen Ka nal mit dem Kraftstoffansehluss der Düse in Verbindung steht. 1?. Einspritzdüse nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischen raum zwischen dem Düsenaussenteil und dem Düseninnenteil und der Zwischenraum zwi schen dem Düseninnenteil und dem Nadel führungsteil durch einen Dichtungsring von einander getrennt sind. 13. Injection nozzle according to dependent claim 9, characterized in that the recess of the nozzle inner part is connected to the fuel connection of the nozzle by an axial channel. 1?. Injection nozzle according to dependent claim 10, characterized in that the space between the nozzle outer part and the nozzle inner part and the space between the nozzle inner part and the needle guide part are separated from one another by a sealing ring. 13th Einspritzdüse nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine solche Steuerung von Kraftstoff und Luft durch die Nadel, dass zuerst. die Luft- und dann die Kraftstoff- zuführung geöffnet und hierauf zuerst die Kraftstoff- und dann die Luftzuführung ge schlossen wird. Injection nozzle according to claim, characterized by such a control of fuel and air through the needle that first. the air and then the fuel supply is opened and then first the fuel and then the air supply is closed.
CH296115D 1942-10-17 1943-10-12 Fuel-controlled injector. CH296115A (en)

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