DE4227199A1 - Engine fuel-injection nozzle - has hemispherical tip clear of housing and forming circular spray opening - Google Patents

Engine fuel-injection nozzle - has hemispherical tip clear of housing and forming circular spray opening

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DE4227199A1
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    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
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Abstract

The nozzle housing (2) has a blind bore (3) in which a needle-valve (4) opens against the fuel flow direction. A spray opening is formed in a hemispherical tip (5) below the housing. The tip is clear of the housing, so as to form a circular spray opening (6). The tip and needle-valve can be on a common axis (7), and the former can be fixed via ribs to the housing, or alternatively by a bolt to the valve end face, into which the bolt screws. The distance of the tip from the housing can be such as to give the desired size of opening with the valve open. USE/ADVANTAGE - Improved atomisation and mixing of fuel particles with air in cylinder.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.The invention relates to an injection nozzle according to the preamble of Pa claim 1.

Aus der DE-AS 19 47 673 ist eine Mehrloch-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit einer sich gegen die Strömungsrichtung des Brennstoffes öffnenden Düsennadel bekannt. Diese Düse besteht aus einem Gehäuse, in dem die Düsennadel in einer Sacklochbohrung ge­ führt ist. An seinem zum Brennraum hin gewandten Ende weist das Gehäuse einen halbkugelförmigen Kopf auf, in dem Spritzöffnungen für den Brennstoff angeordnet sind.From DE-AS 19 47 673 is a multi-hole injection nozzle for Internal combustion engines with a counter to the flow direction of the Fuel-opening nozzle needle known. This nozzle consists of a housing in which the nozzle needle ge in a blind hole leads is. At its end facing the combustion chamber, this points Housing a hemispherical head in which spray openings are arranged for the fuel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzdüse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine verbesserte Zerstäubung bzw. Vermischung der Brennstoffteil­ chen mit der Verbrennungsluft im Zylinder stattfindet.The invention has for its object an injection nozzle after to develop the preamble of claim 1 such that improved atomization or mixing of the fuel part Chen takes place with the combustion air in the cylinder.

Erfindungsgemäß wird dies durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention this is due to the characteristic feature of Claim 1 solved.

Durch die kreisförmige Spritzöffnung ist die Zerstäubung wesentlich verbessert, da der Brennstoff über eine wesentlich größere Fläche ein­ gespritzt wird, wodurch die Vermischung der Brennstoffteilchen mit der Verbrennungsluft im Zylinder optimiert ist.The atomization is essential due to the circular spray opening improved because the fuel has a much larger area  is injected, causing the mixing of the fuel particles with the combustion air in the cylinder is optimized.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kopf über Stege am Gehäuse befestigt. Die Zahl der Stege sollte dabei möglichst gering gehalten werden, damit der Einspritzstrahl seine kreisförmige Form beibehält.In a preferred embodiment of the invention, the head is over Fastened to the housing. The number of bars should be as possible be kept low so that the injection jet is circular Maintains shape.

Bei dieser Ausführungsform, wie auch bei der nachfolgend genannten, ist es von Vorteil, wenn die Düsennadel und der Kopf dieselbe Symmetrieachse aufweisen.In this embodiment, as well as in the following, it is advantageous if the nozzle needle and the head are the same Have axis of symmetry.

In weiterer bevorzugter Ausführungsform ist der Kopf über einen Bolzen an der Stirnseite der Düsennadel befestigt. Diese Befestigung kann zweckmäßigerweise dadurch geschehen, daß der Kopf bzw. der an ihm befestigte Bolzen in die Stirnseite der Düsennadel eingeschraubt ist. Bei der Montage muß darauf geachtet werden, daß der Abstand des Kopfes zum Gehäuse und damit die Breite der Spritzöffnung erst im geöffneten Zustand der Düsennadel die nötige Größe aufweist. Dies bedeutet, daß, wenn die Düsennadel geschlossen ist, der Abstand zwi­ schen Kopf und Gehäuse gleich dem Hub der Düsennadel plus die nö­ tige Breite der Spritzöffnung ist.In a further preferred embodiment, the head is over a bolt attached to the face of the nozzle needle. This attachment can expediently happen in that the head or on it attached bolt is screwed into the face of the nozzle needle. During assembly, care must be taken to ensure that the distance between the Head to the housing and thus the width of the spray opening only in opened state of the nozzle needle has the necessary size. This means that when the nozzle needle is closed, the distance between head and housing equal to the stroke of the nozzle needle plus the nope is the width of the spray opening.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen, die nachfolgend beschrieben sind. Es zeigt:Further features of the invention result from the description and the drawings described below. It shows:

Fig. 1a einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Einspritzdüse mit Stegen zwischen Kopf und Gehäuse, FIG. 1a is a cross section through an inventive injector with webs between the head and housing,

Fig. 1b einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1a, FIG. 1b shows a section along the line AA of Fig. 1a,

Fig. 1c den erzeugten Einspritzstrahl, FIG. 1c, the generated injection jet,

Fig. 2a einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Einspritzdüse mit eingeschraubtem Kopf, Fig. 2a shows a cross section of an injection nozzle according to the invention with screwed,

Fig. 2b den erzeugten Einspritzstrahl. Fig. 2b the injection jet generated.

Fig. 1a zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Ein­ spritzdüse mit Stegen zwischen Kopf und Gehäuse. Das Gehäuse 2 ist zylinderförmig geformt und weist an seiner zum Brennraum ge­ wandten Stirnseite einen halbkugelförmigen Kopf 5 auf. Das Gehäuse 2 ist dabei zum Kopf 5 hin konisch verkleinert. Im Gehäuse 2 ist eine Sacklochbohrung 3 eingebracht, in der eine Düsennadel 4 geführt ist, die im geschlossenen Zustand die Zufuhr des Brennstoffes zur Spritz­ öffnung 6 verhindert. Zur Zufuhr des Brennstoffes sind Bohrungen 11 vorgesehen, die zu einem Druckraum 12 führen. Gelangt Brennstoff über diese Bohrungen in den Druckraum 12, so übt der Brennstoff auf Druckflächen 13 der Düsennadel 4 eine Kraft aus, welche die Düsen­ nadel 4 entgegen der Brennstoffrichtung und entgegen einer Kraft einer nicht gezeigten Feder vom Düsensitz 14 abhebt. Hierdurch wird der Zulauf des Brennstoffes zum Kopf 5 geöffnet, so daß der Brennstoff die Düsennadel 4 passieren kann. Fig. 1a shows a cross section through an injection nozzle according to the invention with webs between the head and the housing. The housing 2 is cylindrical in shape and has a hemispherical head 5 on its end facing the combustion chamber. The housing 2 is conically reduced towards the head 5 . In the housing 2 , a blind hole 3 is made , in which a nozzle needle 4 is guided, which prevents the supply of fuel to the spray opening 6 in the closed state. Bores 11 are provided for supplying the fuel, which lead to a pressure chamber 12 . If fuel passes through these holes in the pressure chamber 12 , the fuel exerts a force on the pressure surfaces 13 of the nozzle needle 4 , which lifts the nozzle needle 4 against the fuel direction and against a force of a spring (not shown) from the nozzle seat 14 . As a result, the supply of fuel to the head 5 is opened so that the fuel can pass through the nozzle needle 4 .

Der Kopf 5 ist über Stege 8 am Gehäuse 2 befestigt, so daß eine kreis­ förmige Spritzöffnung 6 gebildet ist. Die Fig. 1b zeigt zwei Stege 8, die diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Bei geöffne­ ter Düsennadel 4 gelangt daher der Brennstoff durch die Spritzöffnung 6, d. h. durch den Spalt zwischen Kopf 5 und Gehäuse 2 zum nicht gezeigten Brennraum der Brennkraftmaschine. Fig. 1c zeigt schema­ tisch den resultierenden Strahl.The head 5 is fastened to the housing 2 via webs 8 , so that a circular spray opening 6 is formed. FIG. 1b shows two ribs 8, which are arranged diametrically opposite. When the nozzle needle 4 is open, the fuel therefore passes through the spray opening 6 , ie through the gap between the head 5 and the housing 2, to the combustion chamber (not shown) of the internal combustion engine. Fig. 1c shows schematically the resulting beam.

In Fig. 2a ist eine Einspritzdüse gezeigt, bei der der Kopf 5 über einen Bolzen 9 in die Stirnseite 10 der Düsennadel 4 eingeschraubt ist. Diese Ausführungsform hat den großen Vorteil, daß keine Stege zwi­ schen Kopf 5 und Gehäuse 2 angeordnet sind. Es muß jedoch darauf geachtet werden, daß die Breite der Spritzöffnung 6 erst bei geöffneter Düsennadel die kleinste Spritzöffnung aufweist. Daher muß bei ge­ schlossener Düsennadel die Öffnung 6 der nachher gewünschten Breite plus dem Hub der Düsennadel betragen. FIG. 2a shows an injection nozzle in which the head 5 is screwed into the end face 10 of the nozzle needle 4 via a bolt 9 . This embodiment has the great advantage that no webs between the head 5 and housing 2 are arranged. However, care must be taken that the width of the spray opening 6 only has the smallest spray opening when the nozzle needle is open. Therefore, the opening 6 of the subsequently desired width plus the stroke of the nozzle needle must be at a closed nozzle needle.

Fig. 2b zeigt schematisch den resultierenden Spritzstrahl. FIG. 2b shows schematically the resulting spray jet.

Claims (6)

1. Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen mit einem Gehäuse (2), in dem eine Sacklochbohrung (3) angeordnet ist, in der eine sich gegen die Strömungsrichtung des Brennstoffes öffnende Düsennadel (4) geführt ist und das Gehäuse (2) einen unteren, halbkugelförmigen Kopf (5) aufweist, in dem eine Spritzöffnung für den Brennstoff angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (5) mit Abstand zum Gehäuse (2) angeordnet ist, so daß eine kreisförmige Spritzöffnung (6) gebildet ist.1.Injection nozzle for internal combustion engines with a housing ( 2 ) in which a blind hole ( 3 ) is arranged, in which a nozzle needle ( 4 ) opening against the flow direction of the fuel is guided and the housing ( 2 ) has a lower, hemispherical head ( 5 ), in which a spray opening for the fuel is arranged, characterized in that the head ( 5 ) is arranged at a distance from the housing ( 2 ), so that a circular spray opening ( 6 ) is formed. 2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (5) und die Düsennadel (4) die­ selbe Symmetrieachse (7) aufweisen.2. Injection nozzle according to claim 1, characterized in that the head ( 5 ) and the nozzle needle ( 4 ) have the same axis of symmetry ( 7 ). 3. Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (5) über Stege (8) am Gehäuse (2) befestigt ist.3. Injection nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the head ( 5 ) via webs ( 8 ) on the housing ( 2 ) is attached. 4. Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (5) über einen Bolzen (9) an der Stirnseite (10) der Düsennadel (4) befestigt ist. 4. Injection nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the head ( 5 ) via a bolt ( 9 ) on the end face ( 10 ) of the nozzle needle ( 4 ) is attached. 5. Einspritzdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (5) bzw. ein an ihm befestigter Bolzen (9) in die Stirnseite (10) der Düsennadel (4) eingeschraubt ist.5. Injection nozzle according to claim 4, characterized in that the head ( 5 ) or a bolt ( 9 ) fastened to it is screwed into the end face ( 10 ) of the nozzle needle ( 4 ). 6. Einspritzdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Kopfes (5) zum Ge­ häuse (2) und damit die Breite der Spritzöffnung (6) erst im geöffneten Zustand der Düsennadel (4) die zur Einspritzung erforderliche Größe aufweist.6. Injection nozzle according to claim 4, characterized in that the distance of the head ( 5 ) to the Ge housing ( 2 ) and thus the width of the spray opening ( 6 ) only in the open state of the nozzle needle ( 4 ) has the size required for injection.
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