Kraftstoffeinspritzdüse, insbesondere für Brennkraft-Strahltriebwerke Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritz- düse, insbesondere für Brennkraft-Strahltriebwerke, bei der die Änderung der eingespritzten Kraftstoff menge durch Änderung der von der zulaufenden Kraftstoffmenge abgezweigten Rücklaufmenge erfolgt, mit einer sich zur Spritzöffnung hin stetig verjüngen den Wirbelkammer, von deren den grössten Durch messer aufweisendem Abschnitt der oder die Rück laufkanäle abzweigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kraftstoffzerstäubung dieser bekannten Düsenbauart zu verbessern, ein Konstanthalten des Spritzstrahl- winkels zu gewährleisten und daneben eine einfache Bauform zu finden. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Zulauf zur Wirbel kammer zwischen der Spritzöffnung und dem Rück lauf mündet.
Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eine Einspritzdüse für Brennkraft-Strahltriebwerke in vergrössertem Mass stab dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-11 in Fig. 1, . Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1. Mit 1 ist ein Halterteil für eine Kraftstoffeinspritz- düse bezeichnet.
An die abflussse:itige Stirnfläche 2 des HalterteilLs ist mit Hilfe einer auf den Halterte,il aufgeschraubten überwurfmutter 3 ein Düsenteil 4 dicht angepresst. Zwischen der überwurfmutter 3 und dem Düsenteil 4 ist eine elastische Dichtscheibe 5 eingelegt, die gestattet, dass die überwurfmutter mit einer Schulter 6 ebenfalls dicht an einer Cycgenschul- ter des Halterteiles 1 anzuliegen vermag.
Der Halterteil 1 weist zwei parallel zueinander verlaufende Längsbohrungen 7 und 8 auf. Die Boh rung 7 dient als Kzaftstoffzulaufka:na'1 und führt zu einer Zulaufkammer 10, die einerseits durch einen Abschnitt der Innenwandung der überwurfmutter 3 und anderseits durch Abschnitte der Aussenwandun gen des Halterteiles 1 und des Düsenteiles 4 gebilldet wird. Die als Rücklaufkana.l dienende Bohrung 8 ist an eine Rücklaufkammer 11 angeschlossen, die im Halterteil 1 angeordnet und durch den Düsenteil 4 begrenzt ist.
Im Düsenteil 4 befindet sich .eine Wirbelkammer 12, die durch einen zylindrischen und einen daran an schliessenden kegel'gen Bohrungsabschnitt gebildet wird. Ih die Mantelfläche des kegeligen Abschnittes münden, wie aus Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, Zu laufkanäle 14 tangential ein. Der zylindrische Ab schnitt der Wirbelkammer ist durch tangentiale Rück laufkanäle 15 mit der Rücklaufkammer 11 verbun den (s. Fig. 3).
Die Spitze des kegeligen Abschnittes mündet in eine Spritzöffnung 16.
Der Düsenteil 4 ist im Boden 17 der Überwurf mutter 3 zentriert und damit in seiner Lage zum Hal- terteil 1 festgelegt.
Der Kraftstoff wird durch eine nur schematisch gezeichnete Pumpe 20 einem Behälter 21 entnom men und der Zulaufbohrung 7 des Hal@terteiles 1 durch eine Zuleitung 22 kontinuierlich zugeführt. In eine Rücklaufleistung 23, die an die Rücklaufbohrung 7 angeschlossen ist und zum Behälter 21 zurück führt, ist ein Ventil 24 mit verstellbarem Schliessfeder druck eingebaut.
Durch Verstellen der Schliesskraft dieses Ventils ist der Druck in der Rücklaufveitung 23 und damit auch in der Rücklaufkammer 11 ver änderbar.
Der während des Betriebes aus der Zulaufkam- mer 10 durch die Zulaufkanäle 14 in die Wirbel kammer 12 tangential eintretende Kraftstoff erzeugt in der Wirbelkammer eine Drallwirkung, durch. die der aus der Spritzöffnung 16 austretende Kraftstoff zerstäubt wird.
Je nach Einstellung des Ventils 24 und damit des Druckes in der Rücklaufkammer 11 fliesst eine mehr oder weniger grosse Menge durch die tangentialen Rücklaufkanäle 15 aus der Wirbelkam mer ab und gelangt damit nicht zur Einspritzung.
Die Rücklaufkanäle 15 zweigen an der Stelle der Wirbelkammer 12 ab, an der der höchste Druck und die geringste Umfangsgeschwindigkeit herrschen, wäh rend an der Spritzöffnung 16 der geringste Druck und die höchste Umfangsgeschwindigkeit bestehen.
Die Anordnung der Zulaufkanäle 14 zwischen der Spritz- öffnung 16 und denjenigen Stellen der Wirbelkammer, an denen die Rücklaufkanäle 15 von der Wirbelkam mer abzweigen, bewirkt eine sehr gute Zerstäubung des aus der Spritzöffnung 16 austretenden Kraftstof fes, da dadurch eine höhere Austrittsgeschwindigkeit des Kraftstoffes an der Düsenmündung erreicht wird, als dies bei den Düsen der eingangs beschriebenen, bekannten Art der Fall ist.
Eine in bezug auf Konstanthaltung des Strahl- win:ke% des ausspritzenden Kraftstoffes besonders vorteilhafte Ausführung wird dadurch erzielt, dass man den Gesamtquerschnitt der Zulaufkanäle 14 etwa ein Drittel so gross wählt wie den Querschnitt der Spritzöffnung 16.
Fuel injection nozzle, especially for internal combustion jet engines The invention relates to a fuel injection nozzle, especially for internal combustion jet engines, in which the change in the amount of fuel injected takes place by changing the return flow branched off from the inflowing amount of fuel, with a swirl chamber tapering steadily towards the injection opening , from whose section having the largest diameter the return channel or channels branch off.
The invention is based on the object of improving the fuel atomization of this known type of nozzle, of ensuring that the spray jet angle is kept constant and, in addition, of finding a simple design. This object is achieved according to the invention in that the inlet to the vortex chamber opens between the injection opening and the return.
In the drawing, an injection nozzle for internal combustion jet engines is shown on an enlarged scale as an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, namely FIG. 1 shows a longitudinal section, FIG. 2 shows a section along line II-11 in FIG. 3 shows a section along line III-III in FIG. 1. 1 designates a holder part for a fuel injection nozzle.
A nozzle part 4 is tightly pressed onto the outflow end face 2 of the holder part with the aid of a union nut 3 screwed onto the holder. Between the union nut 3 and the nozzle part 4, an elastic sealing washer 5 is inserted, which allows the union nut with a shoulder 6 to also lie tightly against a cycler shoulder of the holder part 1.
The holder part 1 has two longitudinal bores 7 and 8 running parallel to one another. The Boh tion 7 serves as Kzaftstoffzulaufka: na'1 and leads to an inlet chamber 10, which is formed on the one hand by a section of the inner wall of the union nut 3 and on the other hand by sections of the outer walls of the holder part 1 and the nozzle part 4. The bore 8 serving as Rücklaufkana.l is connected to a return chamber 11 which is arranged in the holder part 1 and delimited by the nozzle part 4.
In the nozzle part 4 there is a swirl chamber 12 which is formed by a cylindrical bore section and a conical bore section adjoining it. Ih the outer surface of the conical section open, as can be clearly seen from Fig. 2, to run channels 14 tangentially. From the cylindrical section of the vortex chamber is verbun through tangential return channels 15 with the return chamber 11 (see Fig. 3).
The tip of the conical section opens into an injection opening 16.
The nozzle part 4 is centered in the base 17 of the union nut 3 and is thus fixed in its position relative to the holder part 1.
The fuel is withdrawn from a container 21 by a pump 20, which is only shown schematically, and continuously fed to the inlet bore 7 of the holder part 1 through a feed line 22. In a return line 23, which is connected to the return bore 7 and leads back to the container 21, a valve 24 with adjustable closing spring pressure is installed.
By adjusting the closing force of this valve, the pressure in the return line 23 and thus also in the return chamber 11 can be changed.
The fuel entering tangentially from the inlet chamber 10 through the inlet channels 14 into the swirl chamber 12 during operation generates a swirl effect in the swirl chamber. which the fuel emerging from the injection opening 16 is atomized.
Depending on the setting of the valve 24 and thus the pressure in the return chamber 11, a more or less large amount flows through the tangential return channels 15 from the Wirbelkam mer and thus does not reach the injection point.
The return channels 15 branch off at the point of the swirl chamber 12, where the highest pressure and the lowest circumferential speed prevail, while the injection opening 16 has the lowest pressure and the highest circumferential speed.
The arrangement of the inlet channels 14 between the injection opening 16 and those points of the vortex chamber at which the return channels 15 branch off from the vortex chamber results in a very good atomization of the fuel emerging from the injection opening 16, since this results in a higher discharge speed of the fuel the nozzle orifice is achieved than is the case with the nozzles of the known type described above.
A particularly advantageous embodiment with regard to keeping the jet angle constant of the fuel being sprayed out is achieved in that the total cross section of the inlet channels 14 is selected to be approximately one third as large as the cross section of the spray opening 16.