DE1091813B

DE1091813B - Kraftstoffeinspritzduese

Info

Publication number: DE1091813B
Application number: DEL31798A
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Noack; Friedrich Fischer
Original assignee: John Deere Lanz Verwaltungs GmbH
Current assignee: John Deere Lanz Verwaltungs GmbH
Priority date: 1958-11-25
Filing date: 1958-11-25
Publication date: 1960-10-27

Description

Kraftstoffeinspritzdüse Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse, bei welcher der Boden des Düsenkörpers mit einer mindestens ein Einspitzloch enthaltenden Kuppe ausgebildet ist und mit einem sich unter den Düsenboden erstreckenden, eine Durchtrittsöffnung für die Kuppe belassenden Teil einen Spalt von solcher Breite bildet, daß dieser zum Zweck der Wärmeisolation nach kurzer Betriebszeit mit Ruß zuwächst. Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, zu vermeiden, daß durch ungeeignetes Verspannen des Düsenkörpers im Düsenhalter die Nadelführung verklemmt wird, ferner die Abdichtung der Gase in der Nähe der Düsenkuppe erfolgt und die beheizte Fläche des Düsenkörpers durch eine Isolationsschicht von Kohle auf ein Minimum beschränkt wird.
Es ist eine Düsenanordnung bekannt, bei der in den Zylinderkopf eine Schutzkappe aus Stahl eingepreßt ist, die den Düsenboden im Bereich um die Kuppe abdeckt. Zwischen diesem Einsatz und der Kuppe ist ein Spiel von 0,3 mm gelassen. Diese Ausführung ist herstellungsmäßig unvorteilhaft, da die erforderliche genaue Maßhaltigkeit schwierig zu erreichen ist.
Bei einer weiterhin bekannten Einspritzdüse erfolgt die Verspannung des Düsenkörpers durch die Düsenverschraubung über einen Bund am Düsenkörper. Die untere Erstreckung der Verschraubung zeigt in etwas modifizierter Ausführung eine plastisch verformbare Lippenabdeckung am unteren Teil des Düsenkörpers rund um die Kuppe. Es ist bekannt, daß derartige Anordnungen wegen der schwierigen Einhaltung von Fertigungstoleranzen den angestrebten Zweck nicht immer erfüllen und leicht ein Verklemmen der Düsennadel hervorrufen.
Schließlich ist es bei Einspritzdüsen, wie sie bei Leichtdieselmotoren gebräuchlich sind, nicht mehr neu, am unteren Ende bzw. im Düsenhalter eine aus mehreren Stücken bestehende Nadelführung und ein Düsenplättchen vorzusehen, die von Überwurfmuttern von unter her zusammengehalten werden. In diesem Zusammenhang ist die Verwendung einer Hülse bekannt, die in ihrem äußeren Durchmesser die Fortsetzung des Düsenkörpers bildet. Diese Hülse ist mit dem Düsenhalter verschraubt und dient einerseits zur Abdichtung gegenüber dem Zylinderkopf, andererseits zur Verschraubung eines unteren Sonderteiles des Düsenhalters.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der eine Durchtrittsöffnung für die Kuppe belassende Teil die den Düsenkörper mit dem Düsenhalter verbindende Überwurfmutter ist, von deren ebener Schulterfläche der Boden des Düsenkörpers durch einen an dessen Außenumfang angeordneten, über den Boden des Düsenkörpers vorstehenden ringförmigen Ansatz in einem den Spalt bildenden Abstand gehalten wird. Auf diese Weise wird auf einen besonderen Einsatz im Zylinderkopf verzichtet und der Düsenkörper unmittelbar in die Überwurfmutter eingeschraubt, wobei das Gebiet rund um die Kuppe durch die Überwurfmutter abgeschirmt wird und der Spalt zwischen Überwurfmutter und Kuppe 0,1 bis 0,3 mm beträgt. Hinzukommt, daß der Düsenkörper selbst einen Ansatz hat. Dieser hat den Vorteil, daß der Nadelsitz im Düsenkörper beim Zusammenspannen nicht verklemmt wird. Außerdem läßt er sich fabrikatorisch durch Schleifen in einer sehr geringen Höhe von 0,02 bis äußerst 0,1 mm herstellen, was bei einer entgegengesetzten Anordnung mit einer Aussparung im Boden des Düsenhalters mit solcher Genauigkeit nicht zu erzielen ist. Es hat sich gezeigt, daß enge Spalte von einer Größe von wenigen hundertsteln Millimetern zwischen dem Düsenkörper und der ebenen Schulterfläche der Überwurfmutter zu einer Verkokung innerhalb weniger Betriebsstunden führen, wodurch sich eine gute Wärmeabschirmung der Düse gegenüber dem Brennraum ergibt.
Gemäß der Erfindung kann der die gasdichte Verbindung zwischen Düsenkörper und überwurfmutter bewirkende Ansatz die Fortsetzung des äußeren Durchmessers des Düsenkörpers bilden oder durch eine auf den Düsenkörper aufgesteckte Buchse gebildet sein. Hierdurch ergibt sich eine besonders günstige Abdichtung zwischen Düsenkörper und Überwurfmutter, da die Spannkräfte beim Einschrauben des Düsenkörpers relativ weit von der Kuppe entfernt wirken und somit ein Verklemmen der Düsennadel noch wirkungsvoller verhindert wird. Die Überwurfinutter wiederum kann in an sich bekannter Weise mit Kühlrippen versehen sein, was zur Kühlung der Düse zweckdienlich ist. Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Vertikalschnitt.
Im Ausführungsbeispiel bedeutet 1 den Zylinderkopf einer luftgekühlten Zweitaktbrennkraftmaschine, der einen zentrisch angeordneten, beispielsweise im wesentlichen kegeligen Brennraum 2 aufweist. An seiner Oberseite hat der Zylinderkopf 1 eine Gewindebohrung 3, deren Grundfläche 4 plan gedreht ist. In die Gewindebohrung 3 ist ine Überwurfmutter 5 eingeschraubt, deren Boden ä* eine zentrische Öffnung 7 aufweist und unten ringförmig abgesetzt ist. Über diesen Absatz ist eine ringförmige Dichtung 8 zweckmäßig aus Stahlasbest gesteckt, die eine wärmeisolierende Abdichtung zwischen Überwurfmutter 5 und Zylinderkopf 1 bewirkt. In der Überwurfmutter 5 ist der Düsenkörper 9 angeordnet, der unten eine mindestens ein Einspritzloch enthaltende Kuppe 10 aufweist. Die Überwurfmutter nimmt in ihrem oberen Teil den Düsenhalter 14 auf, der mit Außengewinde versehen ist.
Zwischen dem Düsenkörper 9 und der Überwurfmutter 5 ist eine gasdichte Verbindung vorgesehen. Hierzu weist der Düsenkörper 9 an seinem unteren Ende in Fortsetzung seines äußeren Durchmessers einen ringförmigen Ansatz 11 von 0,02 bis etwa 0,1 mm Höhe auf, der auf der Innenfläche 12 des Bodens 6 der Überwurfmutter 5 dichtend zur Auflage kommt. In die Öffnung 7 greift die Kuppe 10 der Einspritzdüse ein, wobei zwischen beiden ein radialer Spalt 13 von 0,1 bis 0,3 mm gelassen ist. Die Dichtflächen zwischen dem Ansatz 11 und dem Boden 6 sind zweckmäßig geschliffen, um ein Eindringen von Verbrennungsgasen zwischen die Mantelflächen des Düsenkörpers und der Überwurfmutter wirkungsvoll zu verhindern.
Durch die Anordnung des Ansatzes 11 als Dichtung und die Führung des Bodens 6 der Überwurfmutter 5 bis dicht an die Kuppe 10 heran ergibt sich zwischen der unteren Begrenzung des Düsenkörpers 9 und der Gegenfläche 12 der Überwurfmutter 5 ein enger Spalt, in dem sich Ruß ablagern kann, der ebenfalls als Wärmeisolierung für den Boden des Düsenkörpers dient. Durch die Zwischenschaltung der Stahlasbestdichtung 8 zwischen Zylinderkopf 1 und Überwurfmutter 5 wird eine Wärmeabstrahlung an den Düsenhalter weitgehend verhindert, da die aus dein Brennraum 2 abstrahlende Wärme direkt in das Kühlmittel des Zylinderkopfes 1 abgeführt wird. Das wiederum bewirkt, daß der Düsenkörper durch die Überwurfmutter vor Überheizung geschützt bleibt.
Der Erfindungsgegenstand ist in gleichem Maße natürlich auch bei wassergekühlten Brennkraftmaschinen anwendbar. Während bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen die Überwurfmutter 5 mit Kühlrippen versehen sein kann, ist dies bei wassergekühlten Brennkraftmaschinen nicht notwendig.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kraftstoffeinspritzdüse, bei welcher der Boden des Düsenkörpers mit einer mindestens ein Einspritzloch enthaltenden Kuppe ausgebildet ist und mit einem sich unter den Düsenboden erstrekkenden, eine Durchtrittsöffnung für die Kuppe belassenden Teil einen Spalt von solcher Breite bildet, daß dieser zum Zwecke der Wärmeisolation nach kurzer Betriebsdauer mit Ruß zuwächst, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Teil die den Düsenkörper (9) mit dem Düsenhalter (14) verbindende Überwurfmutter (5) ist, von deren ebener Schulterfläche (12) der Boden des Düsenkörpers (9) durch einen an dessen Außenumfang angeordneten, über den Boden des Düsenkörpers vorstehenden ringförmigen Ansatz (11) in einem den Spalt bildenden Abstand gehalten wird.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (11) die Fortsetzung des äußeren Durchmessers des Düsenkörpers (9) bildet oder durch eine auf den Düsenkörper aufgesteckte Buchse gebildet ist.
3. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (5) in an sich bekannter Weise mit Kühlrippen versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1006 552: Motortechnische Zeitschrift, 1953, Nr.ll, S.317 bis 323, Aufsatz von A. Pischinger: »Betriebstemperaturen an Einspritzventilen von Zweitaktdieselmotoren« ; Automobiltechnische Zeitschrift, 1937, Nr. 11, S.290.