DE1934704A1 - Kraftstoffeinspritzduese fuer fremdgezuendete Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzduese fuer fremdgezuendete Brennkraftmaschinen

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Description

R. 9510
26.6.1969 Su/Wa
Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart V/, Breitscheidstrasse 4·
Kraftstoffeinspritzdüse für fremdgezündete Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse für fremdgezündete Brennkraftmaschinen, "bei welcher der Kraftstoff mittels einer !'lüssigkeitsdüse durch einen LuftZwischenraum und danach durch eine mit der Flüssigkeitsdüse fluchtende Zwischendüse in das Saugrohr der Brennkraftmaschine eingespritzt wird und "bei welcher die Luft dem LuftZwischenraum unter Druck zugeführt wird.
Der Zv/eck derartiger KraftStoffeinspritzdüsen ist, den Kraftstoff bevor er in das Saugrohr eintritt, durch die unter Druck
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Robert Bosch GmbH R. 9510 Su/wä
Stuttgart
. zugeführte Luft aufzubereiten ,um dadurch eine "bessere Verbrennung zu erreichen. Es läßt sich jedoch bei "bekannten Kraftstoffeinspritzdüsen dieser Art (siehe deutsche Patentschrift 1 085 377 und US-Patentschrift 3 330 541), die um eine günstige Zumessung zu den einzelnen Motorzylindern zu erreichen, in der Nähe der Saugventile des Motors angeordnet sind, nicht vermeiden, daß während des Schiebebetriebs, d.h. während des Betriebs, bei dem die stromaufwärts im Saugrohr angeordnete Drosselklappe geschlossen ist j durch den starken Unterdruck im Saugrohr über die Einspritzdüse Kraftstoff aus der Flüssigkeit sdüse gesogen wird, der dann in den Motorzylinder gekngt. Das hierbei entstehende Kraftstoffgemisch ist meist nicht brennbar, was zur Folge hat, daß der Giftanteil der Abgase zunimmt oder es ist brennbar und führt zu stoßartigem Lauf des Motors.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzdüse zu entwickeln, bei der diese, insbesondere im Schiebebetrieb bestehenden Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Einspritzdüse ein Schließorgan für die bei Normalbetrieb offene Flüssigkeitsdüse angeordnet ist, welches durch eine Steuerflüssigkeit gegen eine Rückstellkraft betätigbar ist.
Eine bessere Aufbereitung des zugeführten Kraftstoffes wird dadurch erreicht, daß in der Einspritzdüse stromaufwärts der Flüssigkeitsdüse eine Wirbelkammer mit tangential einmündenden KraftstoffZulaufkanälen angeordnet ist.
Vorteilhafterweise kann als Schließorgan ein in der Wirbelkammer radial dichtend und axial verschiebbarer Kolben dienen, dessen eine Stirnfläche vom zugeführten Kraftstoff "beaufschlagt
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Bobert Bosch. GmbH E. 9510 Su/Wa
Stuttgart
wird und dabei einen der Steuerung der Flüssigkeitsdüse dienenden Dorn verschiebt und dessen andere Stirnfläche von der Steuerflüssigkeit beaufschlagt wird.
Um eine genaue und gleichbleibende Zumessung der in den Luftzwischenraum zugeführten Aufbereitungsluft zu erreichen, ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung derart, daß die Luft über einen austauschbaren Düsenring mit kalibrierten Düsenquer schnitt en in den Luft Zwischenraum einströmt»
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. Λ eine vereinfacht dargestellte Einspritzanlage, bei der die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse verwendet werden kann,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftstoff einspritzdüse,
Fig. 3 einen Querschnitt gemäß Linie HI-III in Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 2.
Bei der in Fig. Λ dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage strömt Verbrennungsluft in Pfeilrichtung durch das Saugrohr 1 an einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 2 und an einer senkrecht zur Strömungsrichtung angeordneten Prallplatte 3 vorbei zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern einer Brennkraftmaschine. Der Kraftstoff wird aus einem Behälter 4- durch eine von einem Elektromotor 5 angetriebene Kraftstoffpumpe 6 über eine Leitung 7 kontinuierlich einer Kraftstoffzumeßvorrichtung 8 zugeführt. Von der Leitung 7
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zweigt eine Rücklaufleitung 9 ab, die zum Kraftstoffbehälter führt und in die zur Konstanthaltung des Druckes ein Druckbegrenzungsventil 10 geschaltet ist. Von der Kraftstoffzumeßvorrichtung 8 führen mehrere Kraftstoffleitungen 11 zu - in Fig. 2, 3 und 4- näher gezeigten - Einspritzdüsen 12, von denen nur eine dargestellt ist.
Mittels der Prallplatte 3 wird über eine Führungsstange 13 und einen Hebel 14, die miteinander gelenkig verbunden sind, ein Raumnocken 15 verdreht. Der Raumnocken 15 wird außerdem durch nicht dargestellte Mittel bei der Drehbewegung der Drosselklappe 2 axial verschoben. Dieser Raumnocken 15 wird durch einen Taststift 16 der Kraftstoffzumeßvorrichtung abgetastet. Auf diese Weise wird je nach Stellung der Drosselklappe 2 bzw. der■Prallplatte 3 über den Raumnocken 15 und den Taststift 16 der einzuspritzende Kraftstoff durch die Kraftstoffzumeßvorrichtung 8 entsprechend zugemessen.
Von dem Elektromotor 5 wird außer der Kraftstoffpumpe 6 auch eine Luftpumpe 18 angetrieben, die über eine Leitung 19 'der Einspritzdüse 12 Luft unter einem bestimmten Druck zuführt. : ^~
Von der Kraftstoffleitung 7 führt zu der Einspritzdüse 12 eine Steuerleitung 21, in die ein Absperrorgan 22 geschaltet ist, welches beispielsweise durch ein pneumatisches Stellorgan 23 geöffnet werden kann. Dieses Stellorgan 23 ist, über eine Leitung 24 mit dem Saugrohr 1 verbunden und zwar an einer stromab der Prallplatte 3 gelegenen Stelle, so daß bei Schiebebetrieb wenn Drosselklappe .und Prallplatte in Schließstellung sind, der im Saugrohr entstehende Unterdruck ein
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Robert Bosch GmbH E.. 9510 Su/Va
Stuttgart
Öffnen des Absperrorgans 22 "bewirkt, so daß der in der Leitung 7 herrschende Kraftstoffdruck als Steuerdruck in der Einspritzdüse 12 v/irken kann.
Um mit Sicherheit zu erreichen, daß der Steuerdruck in der Leitung '21 höher ist als der Einspritzdruck in der Leitung 11, ist in die Leitung 7 ein Druckminderventil 25 geschaltet.
Bei der in den Figuren 2,5 und 4 dargestellten Einspritzdüse gelangt der Kraftstoff aus der Leitung 11 über einen Anschlußring 27 und Radialbohrungen 28 in einen im Dusenanschlußteil 29 angeordneten Ringraum 50. Die Innenbegrenzung des Ringraums 30 ist durch ein Rohg 31 gegeben, dessen Innenbohrung über eine im Düsenanschlußteil 29 verlaufende Bohrung 32 mit der Steuerleitung 21 verbunden ist. Das Düsenanschlußteil 29 ist in einen Düsenhalter 33 eingeschraubt und begrenzt axial einen Ringraum 7J\, in den über eine Radialbohrung 35 die Luftleitung 19 mündet. Die innere Begrenzung des Ringraums 34 wird durch eine Buchse 36 gebildet, an der stirnseitig die Flüssigkeitsdüse 57 angeordnet ist. Die Buchse 56 ist gemeinsam mit einem austauschbaren Düsenring 58 zwischen Düsenanschließt eil 29 und Düsenhalter 55 eingespannt. Ein Abschnitt 56' der Buchse 56 ißt doppelwandig ausgebildet, wobei in die innere Bohrung das Rohr 31 mündet und der durch den Doppelmantel gebildete Ringraum 39 mit dem Ringraum 30 verbunden ist. Zwischen Ringraum 30 und 39 ist ein Filter 40 angeordnet.
Aus dem Ringraum 39 gelangt der zugeführte Kraftstoff über tangential einmündende Bohrungen 41 in eine Wirbelkammer l\2 und von dort mit einem entsprochenden V/irbel durch die 0
. „ -6-
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Robert Bosch GmbH R. 9510 JSu/Wa
Stuttgart
Flüssigkeit sdüse 37 in einen Luft Zwischenraum 43, der durch den Düsenring 38 gebildet wird. Aus dem Luft Zwischenraum oder Aufbereitungsraum strömt das Kr aft st off-Luft gemisch über eine Zwischendüse 44 in das Saugrohr der Brennkraftmaschine. Wie in Fig. 4 dargestellt, verlaufen im Düsenring 38 radiale Bohrungen 45, deren Querschnitt kalibriert ist. Je nach Größe des Vordrucks der Luft bzw. der gewünschten Luftmenge wird ein Düsenring 38 mit entsprechendem Querschnitt der Bohrungen 45 eingebaut.
In der Innenbohrung der Buchse 3&1 ist ein Kolben 47 axial verschiebbar und dichtend geführt. Dieser Kolben 47 wird auf seiner einen Stirnfläche 48 durch die über die Leitung zugeführte Steuerflüssigkeit beaufschlagt. Bei ausreichendem Druck dieser Steuerflüssigkeit verschiebt der Kolben 47 mit seiner anderen Stirnfläche 49 ein Ventilteil 50- gegen die Kraft einer Rückstellfeder 51 und des in der Wirbelkammer 42 herrschenden Drucks, so daß die Flüssigkeitsdüse 37 durch das Ende des Ventilteils 50 geschlossen wird. Ein Ring 52 dient zur Führung des Ventilteils 50. Dieser Ring hat Längsnuten 52' , die eine Verbindung zwischen der Wirbelkammer 42 und dem die Feder 51 aufnehmenden Raum herstellen.
Durch das radiale Einmünden der Luftbohrungen 45 in den Luftzwischenraum 43 wird der durch die Flüssigkeitsdüse 37 wirbeiförmig in den Luftraum 43 eingespritzte Kraftstoff gut mit der Luft vermischt und damit aufbereitet.
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Claims (4)

t'Bosch GmbH E. 9510 Su/Va Stuttgart Ansprüche
1. Kraftstoffeinspritzdüse für fremdgezündete Brennkraftmaschinen, bei welcher der Kraftstoff mittels einer Flüssigkeitsdüse durch einen Luft Zwischenraum und danach durch eine mit der Flüssigkeitsdüse fluchtende Zwischendüse in das Saugrohr der Brennkraftmaschine eingespritzt wird und "bei welcher die Luft dem "Luft Zwischenraum unter Druck zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einspritzdüse (12) ein Schließorgan (47,50) für die bei Normalbetrieb offene Flüssigkeitsdüse (37) angeordnet ist, welches durch eine Steuerflüssigkeit gegen eine Rückstellkraft (5Ό betätigbar ist.
2. Kraftstoff einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einspritzdüse (12) stromaufwärts der Flüssigkeitsdüse (37) eine Wirbelkammer (42) mit tangential einmündenden Kraftstoffzulaufkanalen (41) angeordnet ist.
3. Kraft stoff einspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schließorgan ein in der Wirbelkammer (42) radial dichtend und axial verschiebbarer' KoIben (47) dient, dessen eine Stirnfläche (49) vom zugeführten Kraftstoff beaufschlagt wird und dabei einen der Steuerung der Flüssigkeit sdüse (37) dienenden Dorn (50) verschiebt und dessen andere Stirnfläche (48) von der Steuerflüssigkeit beaufschlagt wird.
4. Kraftstoff einspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft über einen austauschbaren Düsenring (38) mit kalibrierten Düsenquerschnitten (45) in den Luftzwischenraum (43) einströmt. /
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