DE3132463A1 - Ultraschallventil fuer einen dieseloel-injektor - Google Patents

Ultraschallventil fuer einen dieseloel-injektor

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DE3132463A1 DE19813132463 DE3132463A DE3132463A1 DE 3132463 A1 DE3132463 A1 DE 3132463A1 DE 19813132463 DE19813132463 DE 19813132463 DE 3132463 A DE3132463 A DE 3132463A DE 3132463 A1 DE3132463 A1 DE 3132463A1
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Vance Wesley 91307 Canoga Park Calif. Jaqua
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Description

1A-3575
80R54
ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION
El Segundo, California, USA
Ultraschallventil für einen Dieselöl-Injektor
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Dieselmotoren und insbesondere Ultraschall-Dleselöl-Injektoreri.
Dieselmotoren werden häufig nach dem Prinzip der Vorverbrennungskammer gebaut. Dabei ist die Brennkammer unterteilt in eine Vorverbrennungskammer, welche im Zylinderkopf untergebracht ist, und in eine Hauptverbrennungs- kammer, welche zwischen der Unterkante des Zylinderkopfes und der Kolbenkrone liegt. Die Vorverbrennungskammer, in die der Erennstoff injiziert wird, und in der die Verbrennung anfänglich stattfindet, ist mn t der Hauptverbrennungskammer über einen engen Schlitz, Durchgang oder
Strömungskanal verbunden.
Bei der Bewegung des Kolbens zum Zylinderkopf hin wird Luft in die Vcrverbrennungskammep gedrückt und in der Nähe des Endes des·Kompressionshubes wird Brennstoff in die Vorverbrennungskammer indisitrt» Sodann werden die - Verbrennungsprodukte durch den Strömungskanal aus der Vorverbrennungskammer in die sekundäre Verbrennungskammer überführt, welche im Kolbenkopf ausgebildet ist= Die Verbrennung dieses Brennstoff-Luftgemisches erzeugt den Schubs welcher erforderlich ist, im den Krafthub des Kolbens zu bewirken o
Die US=PS 4 122 804 "beschreibt ©inen Dieselmotor, welcher nach der Vorverbrennungsthaori© konstituiert ist und eine Vorverbrennungskammer mit ©in©m Brennstoffinjektor vom Bleistift-Typ aufweist. In dieser US-PS "4 122 804 ist jedoch kein System -zur Ultrasehallinjektion von Brennstoff in die Verbrennungskammer beschrieben» . -
"Erfindungs-gema" 0 wird ©ine Einrichtung zur Beaufschlagung 'eines Dieselöl-Injektors mit Ultraechallschwingungs- ' energie beschrieben» Dieser Injektor umfaßt einen Körper,. in dem eine Brennstoffeinlaßeinrichtung untergebracht istj sowie ein im Brennstoff©inlaß ausgerichtetes Ventil (Rückschlagventil) und eine Einrichtung zum In.dosieren von Oszillationen hoher Frequenz und hoher Amplitude in das Ventil»
Es ist somit Aufgab© der Erfindung^ das Rüeksehlagrontil -eines Di©s®181<=Iaj©ktors mit ©in®© Ultraschallwandler auszustattenο F©rn@r ist.©a Aufgab© d®r Erfindung, eine Ultraschalleinrichtuag zur Atomisierung ©d@r Zerstäubung von Brennstoff zu senaffosk F©ra©r ist ©s Aufgab© der Erfindung , einen hoohefiigiisit©» Di©@©l®otos* zw schaffen. Weiterhin ist es. Aufgab© d©? Erfindung^ @in®n Dieselmotor zu schaffen» welcher den Brennstoff vollständig verbrennt»
Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, einen Dieselmotor zu schaffen, dessen Emission an teilchenförmigen Substanzen wesentlich herabgesetzt ist. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, einen Dieselmotor zu schaffen, welcher nur in geringem Maße zu Stickstoffoxiden führt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Injektor mit einem magnetostriktiv angetriebenen Ventil;
• Fig. 2a eine schematische Darstellung eines Tellerventils für den Injektor;. '
Fig. 2b eine schematische Darstellung eines Zapfenventils für den Injektor; und
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Injektors mit einem piezoelektrisch angetriebenen Ventil.
Fig. 1 zeigt einen.ersten Ultraschall-Dieselöl-Injektor · 10. Der Injektor 10 umfaßt einen Injektorkörper 12 mit einem Brennstof feinlaß 14, einem Rückschlagventil 16"und einer Einrichtung 18 zur Beauf schlag;ung des Rückschlagventils oder Absperrventils 16 mit Oszillationen hoher Frequenz und hoher Amplitude. Funktiönelle Ventile, welche in Frage kommen, sind das Tellerventil gemäß Fig. 2a oder das Zapfanventil gemäß Fig. 2b oder dergl.. \
Gemäß Fig. 1 ist als Einrichtung zur Beaufschlagung mit Oszillationen hoher Amplitude und hoher Frequenz 18 eine Antriebsspule 20 Vorgesehen, und die Ventilstange 22 enthält ein magnetostriktives Material sowie einen hinteren Kolben 23, welche ein nicht-magnetostriktives Material umfaßt. Wie in der DE-OS 31 22 295.1 beschrieben, aui die hier zu Offenbarungszwecken ausdrücklich Be-
ι ο t»
zug genommen wird;, wird das Ventil je nach den speziellen Bedingungen mit einer Frequenz im Bereich von etwa 10 bis etwa 10 000 IcHz
Im folgenden wird auf Figo 3 Bezug genommen. Dies© zeigt einen Injektor 10"■«, welcher sich vom Injektor 10 nur durch die. Einrichtung 18! zur Induktion von Schwingungen hoher Amplitude und hoher "-Frequeaz für das Ventil 16! unterscheidet. Bei dieser Ausfiltarungsfora ist ein piezo« elektrisches Element 24 vorgesehen» Es führt zu hochfrequenten Schwingung©!!» v/eich©- tür die Atomisierung oder Zerstäubung des Brennstoffs erforderlich sind«. Das so ausgerüstete Ventil tritt an di@ Stelle des magnetostriktiv angetriebenen. .TelXerventils- 16 der Fig. 1.
Man kann die gevrünscht© Atomisierung oder Zerstäubung nach verschiedenen Verfahren erreichen? bevorzugt ist jedoch die folgende Sequenz'? D®P Brennstoff strömt durch den Einlaß 14 und führt zu einer Öffnung des Ventils 16, und zwar entgegen der Kraft ©iner üblichen Vorspannungseinrichtung 26, In der ■ Öffnungspositionj die in den Fig. 2a und 2b gezeigt is-t, hat c as Ventil 16, 16β gegenüber dem Ventilsitz 28, 28« eiiien Spalt 3O9 30' von etwa 2/1000 Zoll. Sobald das Ventil 16·, 16-· einmal offen ist, wird die Einrichtung 18p 18° zur Induzierung der Hochfrequenzschwingungen hoher Amplitude aktiviert«. Nachdem eine vorbestimmte Menge Brennstoff injiziert Ist, wird, die Einrichtung 18s, 18' abgeschaltet «ad das Ventil 1β9 168 wird geschlossen. Bei der obigen„ b@vorsugt©n Betriebsweise liegt ein spezifischer Sequenzbetrieb vor9 und zwar in Verbindung mit dem Ein·» und Ausschalten der Ultraschallschwingungen. Es muß jedoch beton't werden., daß weder di© oben beschriebenes, spezielle Folge noch eine EIH/AUS-Betrieb/sweise hinsichtlich der Ultraschallschwingungen vorliegen müssen. Vielmehr können andere Situationen andere Betriebsweisen des Injektors 10,- 10! erfordern»
Leer seite

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    H./ Injektor für einen Dieselmotor mit einem Injek-Srorkörper und einer Einlaßeinrichtung für .das Einströmen von Dieselbrennstoff in den Injektorkörper sowie mit einem Ventil im Dieselbrennstoffeinlaß, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (18,18») zur Beaufschlagung des Ventils mit Ultraschallschwingungen.
  2. 2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil"(16,16·) ein Teller-Rückschlagventil ist. '
  3. 3. Injektor nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet9 daß das Ventil (16,168) ein Zapfen-Rückschlagventil ist.
  4. 4. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3p dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18,18') zur Beaufschlagung des Ventils mit Ultraschallschwingungen eine magneto-striktive Antriebseinrichtung ist»
    5» ■ Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (.18,18·) zur Beaufschlagung des Ventils mit Ultraschallschwingungen eine-piezoelektrische Antriebseinrichtung ist.
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