DE2658921A1

DE2658921A1 - Mehrloch-einspritzduese

Info

Publication number: DE2658921A1
Application number: DE19762658921
Authority: DE
Inventors: Eckart Dr Ing Mueller
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1976-12-24
Filing date: 1976-12-24
Publication date: 1978-07-06
Also published as: AT355372B; FR2375460A1; SE417353B; JPS5381808A; ATA775677A; GB1541333A; IT1088579B; DD133835A1; TR20062A; CH626427A5; FR2375460B1; HU175786B; DE2658921C2; SE7714699L

Description

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft

Nürnberg, 17. Dez. 1976

Mehrloch-Einspritzdüse

Die Erfindung betrifft eine Mehrloch-Einspritzdüse für eine luftverdichtende, direkt einspritzende Brennkraftmaschine, welche im Kolben oder Zylinderkopf einen rotationskörperförmigen Brennraum aufweist, in dem eine um die Brennraumlängsachse rotierende Luftbewegung herrscht und bei der der Hauptanteil des eingespritzten flüssigen Kraftstoffes im oberen Lastbereich als dünner Film auf die Brennraumwand aufgetragen,dort verdampft, mit der rotierenden Luft vermischt.und verbrannt wird.

Brennkraftmaschinen, die nach dem vorbeschriebenen Gemischbildungs- und Verbrennungsverfahren arbeiten, sind bereits hinreichend bekannt (DT-PS 865 683). So sehr sich dieses Verfahren auch bewährt und in der Praxis eingeführt hat, so haftet ihm dennoch der Nachteil an, daß die Gemischbildung im unteren Lastbereich, bei Leerlauf und insbesondere beim Starten durch die zu wenig warme Brennraumwand nicht schnell genug vor sich geht. Die Folge davon ist eine unvollständige Verbrennung und damit Verschlechterung der Abgasqualität.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurden schon eine Reihe von Maßnahmen vorgeschlagen. So lehrt beispielsweise die

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DT-PS I 526 ~52h_s die Kraftstoff-Wandauf tragung in den genannten Betriebsbereiehen in Abhängigkeit von der Brennraumwandteniperatur oder der Abgas temperatur durch Änderung der Lage der Einspritzstrahlen und/oder der Zerstäubungsfeinheit zu verringern* um eine größere unmittelbare Kraftstoff-Luftvermisehung zu erreichen. Obwohl nähere Angaben über eine entsprechende Vorrichtung fehlen, läßt sieh mit Sicherheit sagen, daß diese in jedem Falle kompliziert und damit teuer und störanfällig wäre.

Ferner wurde durch die DT-PS 1 252 968 eine Drehdüse vorgeschlagen, bei der der Spritzkanal im vorderen Teil eines Zapfens tangential verläuft und der Zapfen durch eine Verstelleinrichtung in Abhängigkeit von der Motorbelastung verdrehbar ist» Auch diese Einrichtung ist kompliziert und störanfällig.

Nur um noch ein Beispiel zu nennen, wird die DT-PS 491 153 angezogen, nach der die Einspritzdüse eine zentrale Bohrung für die Leerlaufeinspritzung und mehrere, ringförmig angeordnete weitere öffnungen aufweist, durch die bei Lastfahrt zusätzlich Kraftstoff eingespritzt wird. Die zusätzlichen öffnungen werden erst mit Kraftstoff beaufschlagt, wenn durch den steigenden Druck ein Ventil öffnet. Abgesehen davon, daß ^: auch diese Düse nicht einfach in ihrem Aufbau ist, wäre sie für eine Kraftstoff-Wandauftragung zusätzlich unbrauchbar.

Hier setzt nun die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine in ihrem Aufbau einfache und billige Mehrloch-Einspritzdüse zu schaffen, mit der das eingangs

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beschriebene Gemischbildungsverfahren annähernd beibehalten werden kann und dieses insbesondere auch im unteren Lastbereich, im Leerlauf und beim Starten verbessert Wird.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß /Π3 Einspritzdüsenkörper wenigstens vier parallel oder nahezu parallel zueinander verlaufende, einen Winkel zur Einspritzdüsenlängsachse bildende Düsenbohrungen vorgesehen sind, daß der Abstand der einzelnen Düsenbohrungen zueinander derart klein gewählt wird, daß ein annähernd geschlossener Kraftstoffstrahl entsteht, und daß der Gesamtquerschnitt dieser Düsenbohrungen dem Querschnitt einer für das beschriebene Gemischbildungs- und Verbrennungsverfahren üblicherweise verwendeten Einlochdüse entspricht.

Durch diese Merkmale wird das angestrebte Ziel voll erreicht. Die parallel zueinander verlaufenden Düsenbohrungen bilden ähnlich wie durch eine Einlochdüse an dem dafür vorgesehenen Teil der Brennraumwand einen geschlossenen dünnen Kraftstoffilm, wobei die Menge des eingespritzten Kraftstoffes die gleiche bleibt. Durch die Verwendung von vier dünnen Düsenbohrungen erfolgt gerade im unteren Lastbereich, bei Leerlauf und beim Starten durch die größere Oberflächenverbindung mit der Verbrennungsluft auch eine erhöhte, unmittelbare Kraftstoff-Luftvermischung, durch die bekanntlich eine schnellere Gemischaufbereitung möglich ist. Als wesentlich hierbei muß angesehen werden, daß sich von Anfang an nur kleinere Kraftstofftröpfchen bilden können, die sich entschieden leichter mit der Verbrennungsluft vermischen. Mit zunehmender Last erhöht sich die Kraftstoff-Einspritzdauer, so daß immer mehr Kraftstoff, der innerhalb des nahezu geschlossenen Kraftstoffstrahles von der Verdampfung weitgehend geschützt ist, an die Brennraumwand gelangt. Die unmittelbare Kraftstoff-

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Luftventil sehung bleibt somit auf ein Minimum beschränkt und es wird di© eingangs genannte Gemischbildung annähernd wie bei einer Einlochdüse erreicht. Es sind keine beweglichen Verstellteile vorhanden, so daß die Einspritzdüse billig in der Herstellung und nicht störanfällig ist.

Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels entnommen werden. Es zeigen:

Fig. I einen Längsschnitt durch den unteren Teil einer Einspritzdüse nach der Erfindung,

Fig. 2 die Einspritzdüse nach Fig. I von unten gesehen.

In Fig. 1 ist der Einspritzdüsenkörper mit 1 bezeichnet, in dem eine Düsennadel 2 geführt und durch eine nicht dargestellte Feder dichtend auf einen Sitz 3 gedrückt wird. Unterhalb des Sitzes 3 bzw. der Düsennadelspitze 4 befindet sich im Einspritzdüsenkörper I ein Hohlraum 5, von dem aus in einem Winkel ec zur Einspritzdüsenlängsachse χ geneigt zwei parallel zueinander verlaufende und eng aneinandergereihte Düsenbohrungen 6 nach außen führen.

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß jeweils zwei Düsenbohrungen 6 nebeneinander und hintereinander angeordnet sind, so daß gemäß der Erfindung wenigstens vier Düsenbohrungen 6 vorhanden sind. Der Kraftstoff wird also ähnlich wie bei einer bekannten Einlochdüse nur in eine bestimmte Richtung gespritzt, wobei jedoch die einzelnen Tröpfchen einen wesentlich kleineren Durchmesser aufweisen, so daß eine schnellere Gemischaufbereitung erfolgt.

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Le e rs e

it

Claims

fo/kr

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg 265 8921

Aktiengesellschaft

Nürnberg, 17. Dez.1976

Patentanspruch

Mehrloch-Einspritzdüse für eine luftverdichtende, direkt einspritzende Brennkraftmaschine, welche im Kolben oder Zylinderkopf einen rotationskörperförmigen Brennraum aufweist, in dem eine um die Brennraumlängsachse rotierende Luftbewegung herrscht und bei der der üauptanteil des,eingespritzten flüssigen Kraftstoffes im oberen Lastbereich als dünner Film auf die Brennraumwand aufgetragen, dort verdampft, mit der rotierenden Luft vermischt und verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß cLcrEinspritzdüsenkörper (1) wenigstens vier parallel oder nahezu parallel zueinander verlaufende, einen Winkel {oC ) zur Einspritzdüsenlängsachse (x) bildende Düsenbohrungen (6) aufweist, daß der Abstand der einzelnen Düsenbohrungen (6) zueinander derart klein gewählt wird, daß ein annähernd geschlossener Kraftstoffstrahl entsteht, und daß der Gesamtquerschnitt dieser Düsenbohrungen (6) dem Querschnitt einer für das beschriebene Gemischbildungs- und Verbrennungsverfahren üblicherweise verwendeten Einlochdüse entspricht.

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