CS216987B1

CS216987B1 - Injection nozzle for diesel engines

Info

Publication number: CS216987B1
Application number: CS142180A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Indra
Original assignee: Jaromir Indra
Priority date: 1980-03-03
Filing date: 1980-03-03
Publication date: 1982-12-31

Abstract

Vynález se týká oboru vznětových motorů všech aplikaci. Vynález řeší problém rychlého poklesu otvíracího tlaku vstřikovací trysky za provozu motoru, který je příčinou řady negativních jevů, zejména samovolného nežádoucího zvyšování kouřivosti motoru. Podstata vynálezu spočívá ve volbě malé hodnoty tzv. hydraulického poměru vstřikovací trysky, kterým se rozumí poměr čtverce průměru zalepované válcovité části diferenciální jehly do tělesa vstřikovací trysky ku čtverci největšího průměru spodního kuželovitého konce diferenciální jehly, kterým diferenciální jehla dosedá do kuželovitého sedla v tělese vstřikovací "trysky· vynález může být využit u vznětových motorů věech aplikaci.The invention relates to the field of diesel engines of all applications. The invention solves the problem of a rapid decrease in the opening pressure of the injection nozzle during engine operation, which is the cause of a number of negative phenomena, in particular a spontaneous undesirable increase in engine smoke. The essence of the invention lies in the selection of a small value of the so-called hydraulic ratio of the injection nozzle, which is understood as the ratio of the square of the diameter of the cylindrical part of the differential needle glued into the injection nozzle body to the square of the largest diameter of the lower conical end of the differential needle, through which the differential needle rests in the conical seat in the injection nozzle body. The invention can be used in diesel engines of all applications.

Description

Vynález se týká vstřikovací trysky pro vznětové motory, skládající se z tělesa a do něj zalepované diferenciální jehly, která svým spodním kuželovitým koncem dosedá do kuželovitého sedla, pod nímž je upraven v tělese vstřikovací trysky nejméně jeden výstřikový otvor.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection nozzle for compression ignition engines comprising a body and a differential needle which is glued into it and which, with its lower conical end, abuts a conical seat under which at least one injection port is provided in the injection nozzle body.

Jednou z charakteristických veličin vstřikovacích trysek je tzv. hydraulický poměr, tj. poměr čtverce průměru zalepované válcovité části diferenciální jehly v tělese vstřikovací trysky ku čtverci největšího průměru spodního kuželovitého konce diferenciální jehly, kterým diferenciální jehla dosedá do kuželovitého sedla v tělese vstřikovací trysky· Tento hydraulický poměr je u dnešních vyráběných a známých vstřikovacích trysek vždy větěí nežli 2,5· Menší hodnota se nedoporučuje proto, že by byl tzv. zavírací tlak trysky velmi nízký, což by zhoršovalo kvalitu rozprášení paliva v poslední fázi výstřiku, β negativními důsledky na kouřivost a specifickou spotřebu paliva vznětového motoru. Při volbě hydraulického poměru většího nežli 2,5 je však třeba používat ve vstřikovači pružiny s vysokou hodnotou konstanty, které obvykle pracují také s vysokým provozním napětím. Obojí je příčinou poměrně rychlého poklesu otvíracího tlaku vstřikovací trysky za provozu na motoru, se známými negativními důsledky.One characteristic of the injection nozzles is the so-called hydraulic ratio, i.e. the ratio of the square of the diameter of the sealed cylindrical portion of the differential needle in the injection body to the square of the largest diameter of the lower conical end of the differential needle. The ratio is more than 2.5 for today's manufactured and known injection nozzles. A lower value is not recommended because the so-called nozzle closing pressure would be very low, which would impair the fuel atomization quality at the last injection stage, β negative effects on smoke and specific diesel fuel consumption. However, when selecting a hydraulic ratio greater than 2.5, it is necessary to use high constant value springs in the injector, which usually also operate at high operating voltages. Both are responsible for a relatively rapid drop in the opening pressure of the injection nozzle during engine operation, with known negative consequences.

Vynález si klade za úkol vytvořit takovou konstrukci vstřikovací trysky, u níž by byly tyto nedostatky odstraněny.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an injection nozzle design in which these drawbacks are overcome.

Tento úkol je podle vynálezu vyřešen tím, že poměr čtverce průměru zalepované válcovité části diferenciální jehly do tělesa vstřikovací trysky ku čtverci největšího průměru kuželovitého konce diferenciální jehly, kterým diferenciální jehla dosedá do kuželovitého sedla v tělese vstřikovací trysky, se pohybuje v rozmezí 1,05 až 2,5.This object is achieved according to the invention in that the ratio of the square of the diameter of the sealed cylindrical part of the differential needle into the injection nozzle body to the square of the largest diameter of the conical end of the differential needle with which the differential needle fits into the conical seat in the injection nozzle body ranges from 1.05 to 2.5.

Vstřikovací tryska podle vynálezu je schematicky znázorněna na obrázcích 1 a 2, kde obr. 1 znázorňuje řez vstřikovací tryskou víceotvorovou a obr. 2 spodní část vstřikovací trysky čepové.The injection nozzle according to the invention is shown schematically in Figures 1 and 2, wherein Fig. 1 shows a cross-section of a multi-orifice nozzle and Fig. 2 shows the lower part of a pin injection nozzle.

V tělese J. vstřikovací trysky (obr. 1) je uložena diferenciální jehla 2, která je svým průměrem válcovité části 23 zalepována v tělese 1 vstřikovací trysky. Spodní kuželovitý konec 21 diferenciální jehly 2 o největším průměru £_s dosedá do kuželovitého sedla 11 v tělese 1 vstřikovací trysky, jehož vrcholový úhel bývá asi o 0,5° až 1° menší nežli vrcholový úhel kuželovitého konce 21 diferenciální jehly 2. Pod kuželovitým koncem 21 diferenciální jehly 2 je ve spodní části tělesa J. vstřikovací trysky vytvořen nejméně jeden výstřikový otvor 12. Kanál 13 a mezikruhový prostor 14 slouží k přívodu paliva ke kuželovitému sedlu 11.In the injection nozzle body (FIG. 1) there is a differential needle 2, which is glued in the injection nozzle body 1 by its diameter of the cylindrical part 23. The lower conical end 21 of the differential needle 2 with the largest diameter _{s s} fits into the conical seat 11 in the injection nozzle body 1, the apex angle of which is about 0.5 ° to 1 ° less than the apex angle of the conical end 21 of the differential needle 2. Under the conical end 21 of the differential needle 2, at least one injection port 12 is formed in the lower part of the injection nozzle body 12. The channel 13 and the annular space 14 serve to supply fuel to the conical seat 11.

Na obr. 2 je znázorněn řez spodní částí vstřikovací trysky čepové, kde pod spodním kuželovitým koncem 21 diferenciální jehly 2 je vytvořen čep 22. zasahující s vůlí do výstřikového otvoru 12.FIG. 2 is a cross-sectional view of the lower portion of the pin injection nozzle where a pin 22 extends with play into the injection port 12 below the lower conical end 21 of the differential needle 2.

Funkce popsané vstřikovací trysky otvorové (obr. 1) i čepové (obr. 2) je dobře známá, a proto zde není blíže popisována..The function of the orifice (fig. 1) and pin (fig. 2) described nozzle is well known and is therefore not described in detail here.

Výzkum vstřikovacích trysek, u nichž byl hydraulický poměr volen záměrně menší nežli 2,5 ukázal, že vlivem zvětšených rozměrů spodního kuželovitého konce 21 diferenciální jehly 2 se s klesající hodnotou hydraulického poměru stále výrazněji uplatňuje snížení tlaku paliva, proudícího velkou rychlostí kolem tohoto spodního kuželovitého konce 21, působícího zespodu na diferenciální jehlu 2, což příznivě zvyšuje hodnotu zavíracího tlaku vstřikovací trysky. Zmenšováním hydraulického poměru klesají také nároky na sílu pružiny ve vstřikovači (vstřikovač není na obrázcích nakreslen), která tím může být dimenzována pro menší provozní napětí, zaručující větší stálost otvíracího tlaku vstřikovače za provozu motoru. Ukázalo se také, že se při větším spodním kuželovitém konci 21 diferenciální jehly 2 zmenšují průtokové ztráty při proudění paliva odkrytým kuželovitým sedlem 11.Research into injection nozzles in which the hydraulic ratio was intentionally chosen to be less than 2.5 has shown that due to the increased dimensions of the lower conical end 21 of the differential needle 2, decreasing the hydraulic ratio increasingly applies a reduction in fuel pressure flowing at high velocity around the lower conical end. 21, acting from below on the differential needle 2, which favorably increases the closing pressure of the injection nozzle. By reducing the hydraulic ratio, the spring force in the injector also decreases (the injector is not shown in the figures), which can be dimensioned for lower operating voltages, ensuring greater stability of the injector opening pressure during engine operation. It has also been shown that, at the larger lower conical end 21 of the differential needle 2, the flow losses as the fuel flow through the exposed conical seat 11 decreases.

Claims

Injection nozzle for compression ignition engines consisting of a body and a glued-in differential needle which, with its lower conical end, engages in a conical seat under which at least one injection port is provided in the injection nozzle body, characterized in that sealed cylindrical parts (23) of the differential needle (2) into the body (1) of the injection nozzle to the square of the largest diameter (d _s ) of the lower conical end (21) of the differential needle (2) by which the differential needle (2) abuts the conical seat ) in the injection nozzle body (1) is in the range of 1.05 to 2.5.