DE267361C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46 c. GRUPPE

SCHNEIDER & CIE. in LE CREUSOT, Frankr.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Bauart von Einspritzdüsen für Verbrennungskraftmaschinen mit angenähert gleichbleibendem Verbrennungsdruck. Sie ist insbesondere für solche Maschinen geeignet, bei welchen der Brennstoff im ersten Teil des Arbeitshubes durch die Wirkung eines verdichteten Gases eingeführt wird.
Der Brennstoff tritt bisher bei solchen Maschinen in den Zylinder durch eine Düse, die nur ein einziges Loch besitzt, ähnlich wie es im Schnitt in Fig. ι der anliegenden Zeichnung dargestellt ist. Oder er wird dem Zylinder durch eine brausenähnliche Düse nach Fig. 2 zugeführt. In beiden bekannten Fällen schlägt sich aber der zerstäubte Brennstoff teilweise an den Düsenwandungen nieder, ehe er in die Verbrennungskammer eintritt, da er stoßartig auf die Düsenwandungen auftrifft. Läßt man den Brennstoff z. B. aus mehreren. Öffnungen (7 in Fig. 2) austreten, so kann er zwar stoßlos durch diejenigen Öffnungen austreten, welche sich in der Düsenachse oder in deren Nähe befinden, zu den seitlichen Äusflußöffnungen kann er aber nur gelangen, nachdem er zuvor an den inneren - Wandungen des die Brause bildenden Korbes mehr oder weniger heftig angeprallt ist.

Nach vorliegender Erfindung soll nun der Brennstoffdurchfluß bei solchen Düsen verbessert werden, die in ihrem mittleren Teil keine Löcher besitzen, vielmehr nur eine größere Anzahl· von ausschließlich nach dem Zylinderum-. fang gerichteten Öffnungen aufweisen. Eine Düse gemäß der Erfindung sitzt vor den Austrittsöffnungen einer Kammer, in welcher der Strahl des zerstäubten Brennmaterials, wieder aus der Zuführungsöffnung, heraustritt, durch einen gegen die Kammer gerichteten Vorsprung gegen die auf dem Umfang angeordneten Löcher gerichtet wird, deren Mittellinien er sich anpaßt. Wenn bei dieser Anordnung das Ventil geöffnet wird, so, müssen infolge der achsialen Verbindung und der Führung gegen den Umfang in möglichst weitem Maße die Stöße gegen die Wandungen der Düse und der hierdurch bedingte Niederschlag vermieden werden. Man erreicht das Ausströmen der Strahlen in der Richtung der Längsachse der Löcher, und man entfernt den Strahl von dem mittleren Teil des Kolbens, indem man ihm ermöglicht, sich gut in dem toten Raum zu verteilen, welcher zwischen dem Kolben und dem Zylinderdeckel vorhanden ist. Die Masse der in der Mitte angeordneten und vom Boden des Zylinders durch verschiedene Verbindung isolierten Teile, die zwischen den die Grundflächen bildenden Stükken gelagert sind, erhitzen übrigens die mit ihnen in Berührung kommende Einspritzmasse. Die Flamme läuft nicht mehr Gefahr, teilweise durch eine gekühlte Fläche gelöscht zu werden. Man kann auch konvex gestaltete Kolben verwenden, die besonders bei Maschinen mit hoher Kompression vorteilhaft sind.
. Eine Ausführungsform der Einspritzdüse für Brennstoff ist im Vertikalschnitt in Fig. 3 dargestellt.

Auf dem Boden des Motorzylinders ist in bekannter Weise ein Gehäuse 2 angeordnet, in welchem die Einspritznadel 1 liegt. Dieselbe, mit kegelstumpfförmiger Spitze, versperrt die Einlaßöffnung 5. Die Einspritzdüse ist mit einer Schraubenmutter 3 auf dem Gehäuse 2 befestigt und bildet die Verlängerung der Einlaßöffnung 5.
Die Düse besteht bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel aus der eigentlichen Düse 4, die mit einer Anzahl von brauseartig angeordneten Löchern 7 ausgestattet ist. Diese Löcher sind in passender Weise gestaltet und nur auf dem Umfang angeordnet. Ihre Zahl

"Ί-5 und ihr Querschnitt ändert sich je nach der maximalen Kraft der Maschine und nach dem Betrag der Erhitzung, welche man erreichen will. Zwischen der Brause und der Einlaßöffnung 5 befindet sich eine Kammer 6, welche den Zweck hat, dem aus der Leitung 5 kommenden Strahl Gelegenheit zu geben, sich zu zerteilen. Er wird dann gegen die auf dem Umfang angeordneten Löcher 7 so geleitet, daß er achsial in dieselben eintritt. Diese Kammer wird zwisehen einem äußeren ringförmigen Organ und einem achsialen Mittelstück öder Vorsprung angeordnet. Die Kammer 6 hat vorteilhaft die in der Figur angegebene Form, d. h. ihre' Wandungen sind nach zwei Drehflächen gebildet, die durch Drehen der Kurven α und b um die geometrische Achse des Ventils 1 und der Düse entstanden sind. Der Strahl des Brennmaterials verbreitet sich somit in der Form eines konischen ringförmigen Bandes, dessen Erzeugungslinie ungefähr die Richtung der Achse der Löcher 7 besitzt.

Das Gemisch aus komprimierter Luft und Brennmaterial tritt, wenn das Ventil 1 geöffnet ist, in die Einlaßöffnung 5 und verteilt sich beim Durchgang in die Einspritzdüse. Es erhitzt sich infolgedessen bei der Berührung des Körpers α und wird durch die verschiedenen öffnungen 7, welche in dem Körper der Düse angeordnet sind, verteilt.

Wenn man den Erzeugenden α und b der Drehfläche, welche die Kammer 6- umschließen, eine passende Gestaltung gibt, so kann man jeden Stoß der Strahlen des Verbrennstoffes gegen die Wandung vermeiden. Auch durch die Anordnung und regelmäßige Lage der Löcher 7 vermeidet man jeden Niederschlag des Brennmaterials. Man kann auch schließlich durch die richtige Abmessung der Berührungsflächen α und b den zerstäubten Strahl auf einen gewünschten Betrag erhitzen.

Die Kammer 6 wird durch einen Drehkörper gebildet, welcher sich auf einen Ansatz c der Brause 4 stützt und mit einer zentralen Öffnung ausgestattet ist, deren Wandung den äußeren Strahl begrenzt und sich an die Kurve a- anschließt. Diese äußere Wandung b der Kammer 6 schließt sich vollständig der Wandung d der Einlaßöffnung 5 an. Die innere Wandung a wird von einem achsialen Vorsprung der Brause 4 oder von einem besonderen Stück, welches mit dieser Brause verbunden ist oder, mit ihr aus einem Stück besteht; gebildet.

Fig. 4 zeigt im Längsschnitt eine Abänderung, welche sich für ein Ventil eignet, welches sich nach dem Zylinderinnern zu öffnet. Die Kammer, in welche der Verbrennungsstrahl eintritt, erweitert sich, und die Erwärmung wird hier durch die äußere Wand b des Düsenkörpers erreicht, welcher in passender Weise geformt ist; ferner wird die Erwärmung noch durch den achsialen Körper α erreicht, welcher gleichzeitig mit seinem mittleren Zapfen als Anschlag für das Ventil dient. Wenn das Ventil sich öffnet, so wird der Strahl gegen die am Umfang angeordneten öffnungen teilweise durch den achsialen Körper α gerichtet, teilweise erfolgt aber auch die Ablenkung durch den kegelstumpfförmigen unteren Teil der Einspritznadel i, die sich auf den mittleren Zapfen des Körpers α auflegt. .

. " Bei der in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsfofm ist Fig. 5 ein Schnitt in Richtung der Linie A-A der Fig. 6 und letztere ein Schnitt in Richtung der Linie B-B nach Fig. 5. Die Düse wird aus einem Düsenkörper gebildet, der aus zwei Teilen e und f besteht. Die innere Wandung des Teiles f bildet die Ablenkfläche b, die innere Wandung des anderen Teiles e bildet die Ablenkfläche a. Die öffnungen 7, die an dem Umfang angeordnet sind, oder die der Ausstrahlung dienenden Teile sind unter Vermittlung von Stehbolzen g geschaffen, die beispielsweise mit Hilfe von Nieten h eine Verbindung der beiden Teile e und f herstellen. Diese Form hat 'den Vorteil, daß der Strahl sich sehr gut entwickeln kann und mit sehr heißen Flächen in Berührung kommt. Die Anzahl der öffnungen 7 und infolgedessen der Stehbolzen g kann nach Belieben vergrößert werden.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform nach Fig. 5 und 6, bei welcher die Düse nur zwei Austrittsöffnungen besitzt. Diese Ausführungsform ist besonders für horizontale, doppelt wirkende Motoren geeignet.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Einspritzdüse für ■ Verbrennungsmaschinen, die eine Brause mit mehreren Öffnungen trägt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Brause ein nach innen gerichteter kegelförmiger Vollzapfen (a) angeordnet ist, der mit der Brause aus einem Stück besteht oder an ihr befestigt ist und aus stark wärmeleitendem Stoff besteht, und daß dieser Zapfen den Flüssigkeitsstrahl zer-

   teilt und ihn von der Mitte der Brause in die Richtung der Achsen der außen liegenden Spritzlöcher ablenkt, während er zugleich den Strahl durch die von ihm geführte hohe Temperatur erwärmt.
2. 2. Ausführungsform der Einspritzdüse nach" Anspruch i, bei der der mittlere Zapfen (α) als Anschlag für die kegelstumpf förmige Spitze der sich nach außen öffnenden Einspritznadel dient, so daß die Nadel, nachdem sie die Austrittsöffnung freigegeben hat, gemeinsam mit den kegelförmigen Außenflächen des Zapfens (a) eine Leitfläche für die Flüssigkeitsstrahlen bildet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.