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Zerstäuberdüsen für Einspritzmotoren. Es ist bei stehenden Einspritzmotoren
gebräuchlich, den Brennstoff zentral durch ein Loch der Düsenplatte in den Verbrennungsraum
einzuführen. Bei dieser Art der Einspritzung ist eine hohe Wärmewirkung auf den
Kolben infolge der entstehenden Stichflamme vorhanden, und ferner besitzt diese
Anordnung den Nachteil, daß der Brennstoff zwischen den gekühlten Metallteilen des
Kolbens und Deckels hin und her gespritzt wird. Man wendet daher vielfach Streudüsen
mit mehreren Löchern trotz ihrer betriebstechnischen Nachteile, nämlich leichter
Verstopfung und größeren Luftverbrauches, an. Auch werden die Brennstoffventile
seitlich an den Zylindern angebracht oder mit ebenen oder kugelförmig gestalteten
Zerstäubungsplatten versehen. Diese verhindern nun zwar das Auftreffen des Brennstoffstrahles
auf den Kolbenboden, ihre Wirkung ist aber insofern mangelhaft, als sie den Brennstoff
im Verbrennungsraume nicht genügend auszubreiten vermögen. Die Brennstoffteilchen
werden in der Ebene des Schlitzes zugeführt und lassen sich nicht plötzlich nach
den Ecken des Schlitzes in Richtung der äußeren Strahlen des Strahlwinkels d ablenken.
Auch Prallkonen am Zerstäuber und Kolbenboden sind zur Anwendung gekommen. Sie haben
den Nachteil, daß die fein zerstäubten Teilchen des Brennstoffstrahles in größeren
Tropfen sich ansammeln. Ihre Verteilungswirkung in Richtung der Kolbenbodenebene
ist zudem unvollkommen.
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Den Mängeln der bekannten Einrichtungen suchen die in den Fig. i bis
io dargestellten Zerstäuberdüsen abzuhelfen, indem sie im Verbrennungsraum eine
mit der Kolbenfläche gleichlaufende, über deren ganze Ausdehnung sich gleichmäßig
erstreckende flache Brennstoffstrahlscheibe erzeugen. Diese vollkommene Wirkung
wird bei den Zerstäubern der Erfindung auf eine eigenartige Weise erreicht. In ihnen
werden. Gemisch beziehentlich Luft und Brennstoff in engen Bohrungen oder prismatischen
Hohlräumen-a von kreisförmigem Querschnitt auf hohe Geschwindigkeit gebracht. Die
Bbhrungen beziehentlich Hohlräume sind mit zur Kolbenfläche gleichlaufenden, den
Strahlenwinkel u. einschließenden Schlitzen b
versehen. Vor den Schlitzen
treffen die sich schnell auf diese zu bewegenden Luft- und Brennstoffteilchen in
der Fig. x senkrecht auf die Bodenfläche c der Bohrungen, in den Fig. 5 und g senkrecht-
aufeinander. Durch den Aufprall werden sie zu scheibenförmigem Austritt aus den
Schlitzen innerhalb des Strahlwinkels x gezwungen. Sie füllen hierbei auch die äußersten
Strahlen des Strahlwinkels a aus, auch wenn dieser i8o° und darüber beträgt. Innerhalb
des Schlitzes findet noch eine Nachzerstäubung etwa aufeinandergetroffener Brennstoffteilchen
statt. Die Strahlwinkel der Bohrungen können so bemessen werden, daß eine zusammenhängende
Flammenscheibe entsteht.
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Die in den Fig. i bis 3 dargestellte Düse ist mitten am Zylinderdeckel
in der Achse des Zylinders angeordnet. Fig. 2 stellt einen Schnitt nach der Linie
x-x der Fig. i und Fig. 3 eine Ansicht der Düse der Fig. i von links gesehen dar.
Brennstoff und Luft treten bereits gemischt aus demVentilgehäuse ein, das in seinem
Innern A irgendeinen gebräuchlichen Zerstäubereinsatz, Platten- oder Spaltzerstäuber,
enthält.
a sind die Bohrungen, in denen das Gemisch sich schnell
auf die Bodenflächen c zu bewegt. Nach dem Aufprall tritt das Gemisch scheibenförmig
ausgebreitet aus den Schlitzen b aus. Die Düse der Fig. 4 bis 7 ist gleichfalls
in der Mitte des Zylinderdeckels angebracht. Fig. 5 stellt einen zur Zeichenebene
senkrechten Mittelschnitt der Fig. 4, Fig. 6 die Draufsicht auf die Düse, Fig. 7
einen Schnitt nach der Linie z -z der Fig. 4 und 5 dar. Der Brennstoff wird in die
Düsenräume e, f, durch das Kugelventilchen g, das die Brennstoffzuleitung 1a von
dem Zylinderinnern absperrt, eingelagert, was während des Ansaugens, also unter
Vermeidung von Gegendruck, geschehen kann. Die Luft strömt beim Anheben des Nadelventils
i durch die Kanäle k und a unmittelbar zu den Schlitzen b. Sie drückt anderseits
durch die Kanäle l auf den eingelagertem Brennstoff, der hierdurch zu den Schlitzen
b befördert wird. Die entgegengesetzt strömende Luft und der Brennstoff prallen
dicht vor der Mündung der Schlitze b aufeinander, wodurch der Brennstoff zerstäubt
und scheibenförmig ausgebreitet wird. Ein Regulierschräubchen m im Kanale a bewirkt
durch Drosselung die- Herstellung des zur Förderung des Brennstoffes nötigen Druckunterschiedes.
Die Düse nach den Fig. 8 bis ro ist für seitliche Einspritzung des Brennstoffes
in den Zylinder gebaut. Fig. zo zeigt die Draufsicht auf die Düse nach Fig. 9; Fig.
8 die Ansicht der Düse nach Fig. 9 von rechts gesehen. Die Düse wird in diesem Falle
an das seitlich am Zylinder befindliche Einspritzventilgehäuse der Fig. 4 angeschraubt
und das federbelastete Kugelventilchen g in den Raum. f eingebracht. Die Wirkungsweise
ist dieselbe wie die der Vorrichtung nach den Fig. 4 bis 7.
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Die dargestellten Düsen sind einige Beispiele, welche gemäß der ErfincTung
einen Aufprall der Luft- und Brennstoffteilchen und hierdurch eine scheibenförmige
Verteilung im Verbrennungsraum erzielen. Insbesondere lassen sich die Düsen (Fig.
4 bis so) unter entsprechender Verlegung der inneren Bohrungen auch für Einspritzventile
mit Zerstäubereinsatz verwenden. In diesem Falle stoßen in den Bohrungen a vor den
Schlitzen b Luft und Brennstoff gemischt aufeinander. Vor den Schlitzen b können
die Bohrungen a auch düsenartig ausgestaltet werden.
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Die Zerstäuberdüsen sind so gestaltet, daß die wärmeaufnehmende Oberfläche
.sehr klein, die Wärme abführenden Querschnitte im Vergleich hierzu groß sind. Die
in zahlreichen Bohrungen strömende Einspritzluft führt gleichfalls Wärme ab. Die
Düsen lassen sich ferner aus einem die Wärme gut leitenden Material, einer Kupfer-,
Aluminium- oder Silberlegierung ausfühien und polieren. Sie können auch mit weiteren
Bohrungen versehen werden, durch die ein Kühl- oder Heizmittel, Luft, Dampf oder
Wässer geleitet wird, wenn ein empflndlicher Brennstoff dies erfordern sollte.