DE2524988B2 - Anordnung zur indirekten Kühlung einer Kraftstoffeinspritzdüse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur indirekten Kühlung einer Kraftstoffeinspritzdüse für die direkte Einspritzung in den Zylinder einer die Verbrennungsluft über ein Ansaugrohr ansaugenden Brennkraftmaschine mit Hilfe eines mit besonderen Flächen zur Wärmeabfuhr an kühlende Luft versehenen Metallkörpers, der die Düse, in Einspritzrichiung gesehen, dicht vor der Düseneinstecköffnung in der Motorwand umfaßt.

Aus dem Buch von K. Schwaiger »(Intwerfen und Berechnen neuzeitlicher Nutzkraftwagen-Motoren« Berlin 1934 S. 165 ist es bekannt, in der vorbeschriebenen Weise die Einspritzdüse zu kühlen, um Verschmutzungen der DUsenöffnung und damit Beeinträchtigungen der Motorleistung zu vermeiden. Dort ist aber ein eigener thermischer Schutz für die Einspritzdüse vorgesehen, der ein besonderes Konstruktionstcil darstellt, das, um einen bestmöglichen Schiit/ tier Einspritzdüse /u ermöglichen, aus einem motorwandscilig ilen Düsenkörper iimfasscnden Bodenteil mit davon trichterförmig unter verschiedenen Neigungswinkeln abgehenden Kühlrippen besteht. Bei derartigen, von Kühlluft bestrichenen Rippen ist jedoch leicht die Gefahr einer Verschmutzung gegeben, wodurch der Kühleffekt verschlechtert wird. Ferner können die wärmeabführenden Flächen nur relativ klein ausgebildet werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Verbesserung der eingangs beschriebenen indirekten Düsenkühlung zu erzielen

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei in unmittelbarer Nähe des Luftansaugrohres angeordneter Einspritzdüse der Metallkörper als am Ansaugrohr angeformter Ansatz ausgebildet und jeweils zwischen Motorwand einerseits und Ansatz bzw. Luftansaugrohr andererseits eine gegebenenfalls zusammenhängende wärmeisolierende Dichtung angeordnet ist.

Für den thermischen Schutz ist somit kein zusätzliches Konstruktionsteil, sondern in einfacher Weise nur ein angeformter Ansatz am Luftansaugrohr erforderlich, an welchem die Einspritzdüse befestigt ist. Durch die Heranziehung des Luftansaugrohres wird zudem die Kühlung verbessert, da dieses im Betrieb ständig von Frischgas durchströmt wird, wobei aufgrund der hohen Luftgeschwindigkeiten im Rohr der Wärmeübergang in diesem Bereich und damit auch die Wärmeübertragung von der Düse her verbessert wird.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung kann der als Ansatz am Luftansaugrohr ausgebildete Metallkörper zur Aufnahme der Einspritzdüse eine sich zur Motorwand hin kegelstumpfartige verjüngende Hohlform aufweisen. LIm eine rückwärtige Wärmebeaufschlagung der Düse so gering wie möglich zu halten, erfolgt die Befestigung der Einspritzdüse an dem am Ansaugrohr als Ansatz ausgebildeten Metallkörper mit Hilfe einer an diesem befestigten Schelle über eine wärmedämmende Zwischenlage, oder kann die aus der am Ansatz befestigten Einspritzdüse und dem Luftansaugrohr bestehende Bauteilgruppe von einem gegenüber der Brennkraftmaschine wärmeabschirmenden und mit einer wärmedämmenden Auskleidung versehenen Blechmantel umgeben sein. Schließlich kann die Innenwand des Luftansaugrohres zwecks besserer Wärmeübertragung an seinem hierfür wesentlichen, motorwandseitig gelegenen Ende mit Längsrippen versehen sein.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand schcmatischcr Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Einspritzdüsenanordnung am Zylinder eines luftgekühlten Zweitaktmotors,

F i g. 2 eine Düsenanordnung mit einem die Baugruppe aus Düse und Ansaugrohr umgebenden wärmeabschirmenden Blechmantel,

Fig. 3 die Befestigung der Einspritzdüse über eine Schelle unter Verwendung einer wärmedämmenden Zwischenlage,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine variierte Form des Luftansaugrohres mit an der Innenwand angeordneten Rippen.

Die nachfolgend als Zylinderwand 1 des Zylinders 12 bezeichnete Motorwand weist zwei nahe nebeneinander liegende Öffnungen auf, die Brennstoffcintriitsöffnung 2 und die Lufteinlaßöffnung 3. Die Einspritzdüse 4 ist an der Öffnung 2 angeordnet. Die Einspritzdüse 4 weist in an sich bekannter Weise einen Korpus Il .uif. Der Kraftstoff wird durch eine Leitung 14 zugeführt. Ferner besitzt clic Einspritzdüse 4 einen Anschluß 15 für

eine elektromagnetische Steuerung für die Düsennadel 16.

Das Lufteinlaßrohr 6 besitzt einen praktisch zylindrischen Abschnitt 17 und ein Bauteil 18 mit einer Drosselklappe 19, die den Luftzutritt steuert.

Ein Ansatz 5 ist an dem zylindrischen Abschnitt 17 des Luftansaugrohres 6 angeformt. Dieser Ansatz 5 ist als hohler Metallkörper von im wesentlichen konischer Gestalt ausgeführt, in den die Einspritzdüse 4 eingesetzt werden kann. Die Einspritzdüse 4 stützt sich über eine Dichtung 7 an dem Ansatz 5 ab und dieser selbst stützt sich an der Zylinderwand 1 über eine Dichtung 28 ab. Die Dichtung 28 besteht aus einem Wärmedämmstoff.

Das Luftansaugrohr 6 ist gegenüber der Zylinderwand durch eine eigene Dichtung 29 wärmeisoliert.

Der Ansatz 5 besitzt zusätzlich noch einen Fortsatz 24, der die Stirnseite der Einspritzdüse 4 teilweise abdeckt, um zu verhindern, daß aus dem Zylinderinneren kommende Gase die Einspritzdüse 4 erhitzen.

Bei der in Fig.2 gezeigten Anordnung if zwischen der Zylinderwand 1 und der Einspritzdüse 4 ebenfalls ein Wärmeschutz angeordnet, gebildet durch einen Ansatz 5 des Luftansaugrohres 6. Dieser Ansatz 5 bildet gleichzeitig die Halterung für die Einspritzdüse 4. Das Ende des Luftansaugrohres 6 deckt sich mit der Öffnung 3.

Eine nachgiebige Dichtung 7 liegt zwischen der Einspritzdüse 4 und dem Ansatz 5 und eine in i'iesem Fall zusammenhängende wärmeisolierende Dich.ung 8 ist zwischen der Zylinderwand 1 und der aus dem Ansatz 5 und dem Luftansaugrohr 6 bestehenden Bauteilgruppe angeordnet.

Dank dieser in Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung wird ein beträchtlicher Teil der von dem Zylinder in Richtung auf die Einspritzdüse 4 abgestrahlten Wärme über den Ansatz 5 an cas Lufteinlaßrohr 6 abgegeben. Diese Wärme wird dann von der Ansaugluft mitgenommen, die durch dieses Rohr strömt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.2 wird die Wärmeisolierung der Einspritzdüse 4 noch dadurch verbessert, daß die konvektionsbedingte Erwärmung eingeschränkt wird. Das geschieht mittels eines mit einem Wärmedämmstoff 9 ausgekleideten Leitblechs 11, das die aus der Einspritzdüse 4 und dem Luftansaugrohr 6 bestehende Bauteilgruppe umgibt, in dem das Leitblech 11 die Heißluft, die von der Zylinderwand herkommt, umlenkt.

Die F i g. 3 zeigt eine Befestigungsvorrichtung für die Einspritzdüse 4 an ihrer durch den Ansatz 5 gebildeten Halterung. Eine Schelle 20 liegt an der Einspritzdüse 4 an, vv>n der sie durch eine wärmedämmende Zwischenlage 21 thermisch isoliert ist. Die Schelle 20 selbst ist mit Stiftschrauben 22 an dem Ansatz 5 befestigt.

Zum Anbringen des Ansaugrohres 6 am Zylinder zusammen mit dem Ansatz 5 dienen Gewindeslifte 25, von denen das Ansaugrohr 6 durch Hülsen 26 und Beilagscheiben 27, die aus einem Wärmedämmstoff bestehen, thermisch isoliert ist.

Die Einspritzdüse 4 und ihre Halterung sind somit gegen einen Wärmeübergang von der Zylinderwand 1 her weitgehend geschützt.

Fig.4 zeigt eine Ausführungsvariante des Innen raums des Luftansaugrohres 6. Der im wesentlichen zylindrische Abschnitt 17 dieses Rohres 6 weist an seiner Innenwand angebrachte Rippen 23 auf. Mit dieser Bauweise soll eine bessere Abführung der dem Rohr 6 von dem Ansatz 5 aus zugeführten Wärme herbeige führt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur indirekten Kühlung einer Kraftstoffeinspritzdüse für die direkte Einspritzung in den Zylinder einer die Verbrennungsluft über ein Ansaugrohr ansaugenden Brennkraftmaschine mit Hilfe eines mit besonderen Flächen zur Wärmeabfuhr an kühlende Luft versehenen Metallkörpers, der die Düse, in Einspritzrichtung gesehen, dicht vor der Düseneinstecköffnung in der Motorwand umfaßt, dadurch gekennzeichnet, da3 bei in unmittelbarer Nähe des Luftansaugrohres (6) angeordneter Einspritzdüse (4) der Metallkörper als am Ansaugrohr (6) angeformter Ansatz (5) ausgebildet und jeweils zwischen Motorwand einerseits und Ansatz (5) bzw. Luftansaugrohr (6) andererseits eine gegebenenfalls zusammenhängende wärmeisolierende Dichtung (8; 28,29) zugeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnef, daß der als Ansatz (5) am Luftansaugrohr (6) ausgebildete Metallkörper zur Aufnahme der Einspritzdüse eine sich zur Motorwand hin kegelstumpfartig verjüngende Hohlform aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Einspritzdüse (4) an dem am Ansaugrohr (6) als Ansatz (5) ausgebildeten Metallkörper mit Hilfe einer an diesem befestigten Schelle (20) über eine wärmedämmende Zwischenlage (21) erfolgt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die aus der am Ansatz (5) befestigten Einspritzdüse (4) und dem Luftansaugruhr (6) bestehende Bauteilgriippe von einem gegenüber der Brennkraftmaschine wärmeabschirmenden und mit einer wärmedämmenden Auskleidung (9) versehenen Blechmantel(U)umgeben ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Luftansaugrohres (6) zwecks besserer Wärmeübertragung an seinem hierfür wesentlichen, motorwandseitig gelegenen Ende (17) mit Längsrippen (23) versehen ist.