DE429246C

DE429246C - Einspritznadelventil fuer Verbrennungskraftmaschinen mit Druckluftzerstaeubung

Info

Publication number: DE429246C
Application number: DER61259D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-05-08
Filing date: 1923-05-08
Publication date: 1926-05-25

Description

Einspritznadelventil für Verbrennungskraftmaschi mt_Druckluftzerstäubung.

Die Erfindung bezieht sich auf Einspritz-

nadelventile für Verbrennungskraftmaschinen

mit Druckluftzerstäubung, bei welchen der

Brennstoffdruck das gleichzeitig für die

Druckluftzufuhr dienende _Nadelventil von

seinem Sitz vermittels eines mit dem Ventil

verbundenen Steuerkolbens abhebt.

Die Erfindung besteht darin, ein Einspritz-

nadelventil dieser Art derart auszubilden, daß

der Brennstoff in Gestalt eines dünnen

Schleiers durch einen Ringspalt zwischen der

zylindrischen Außenfläche des Steuerkolbens

und der zugehörigen zylindrischen Führung

und einen an diesen Ringspalt sich anschlie-

ßenden Ventilspalt in eine ringförmige Misch-

kammer gelangt, der die Druckluft ebenfalls

in Gestalt eines dünnen Schleiers durch einen

zweiten Ventilspalt zugeführt wird.

Man kann auch die Abänderung treffen,

daß auf. der zylindrischen Außenfläche des

Steuerkolbens, welcher einen dem Außen-

durchmesser der zylindrischen Führung mög-

lichst genau entsprechenden Innendurchmes-

ser besitzt, kleine Nuten für den Zutritt des

Brennstoffes zu dem in die Mischkammer

mündenden Ventilspalt vorgesehen sind.

Vorteilhaft trifft man die Anordnung, daß

die beiden Ventilspalten für die Zufuhr des

flüssigen Brennstoffs und der Druckluft in -

Gestalt je eines dünnen Schleiers in ein und

derselben Ebene angeordnet sind.

Auch kann man die Anordnung treffen, daß

die ringförmige Mischkammer mit dem Ar-

beitszylinder unmittelbar durch konvergent-

divergente Kanäle verbunden ist, die sym-

metrisch zur Achse des Einspritz"-entils an-

geordnet sind und getrennt in den Zylinder

münden, um die Diffusionsgeschwindigkeit

des Gemisches zu erhöhen und das Gemisch

auf einen größeren Raum im Arbeitszylinder

zu verteilen.

Die "Zeichnung stellt zwei Ausführungsfor-

inen des Erfindungsgegenstandes beispiels-

weise dar.

Abb. i ist ein achsialer Schnitt durch die

Einspritzdüse gemäß der ersten Ausführungs-

form,

Abb. 2 ein Ouerschnitt nach Linie 2-2 der

Abb. i.

Abb. 3 ist ein achsialer Schnitt durch die

zweite Ausführungsform.

In Abb. i. und 2 bezeichnet a den Düsen-

körper, der in den Deckel des Arbeitszylin-

ders- eingeschraubt wird. Dieser Körper a

endigt in einen konischen Teil a1, der als

Düse dient, und besitzt innen eine zylin-

drische Bohrung a2. Der Körper a besitzt an

einer Seite einen Rohrstutzen c für die Zu-

fuhr von Druckluft und an der anderen Seite

einen Rohrstutzen d für die Zufuhr des-unter

Druck stehenden flüssigen Brennstoffes. Im

Innern des Körpers a ist eine Muffe e ange-

ordnet, die durch eine in den Körper a einge-

schraubte Ringmutter i an ihrer Stelle ge-

halten wird. Die Muffe e besitzt einen koni-

schen Ventilsitz k1 und unter diesem eine

zylindrische Bohrung k=. Im Innern der

l@Tuffe e ist das Nadelventil angeordnet, das

einen dem Sitz k1 entsprechenden konischen

Ventilkegel l und unter diesem einen zylindri-

schen Zapfen m besitzt. Dieser bildet einen

Kolben, dessen äußerer Durchmesser sich nur

sehr wenig von dem inneren Durchmesser der

zylindrischen Bohrung k2 der Muffe e unter-

scheidet, so daß zwischen dem Zapfen iii und

der zugehörigen Führung ein feiner Ringspalt

gebildet wird, welcher zur Bildung eines dün-

nen Brennstoffschleiers dient. Auf der Peri-

pherie des Kolbens in -sind u. U. kleine Nu-

ten in' vorgesehen, die durch den Ventil-

kegel l verdeckt werden, wenn dieser sich auf

seinem -Sitz k1 befindet. An dem Ventil-

kegel l schließt sich oben die Ventilspindel l°

an, die mit Yührungsrippen 1l versehen ist

(Abb. 2). Sie ist innen aufgespart und

schließt eine Feder ii, ein, «-elche sich einer-

seits auf den Boden der Aussparung der Ven-

tilspindel, @ anderseits auf einen Verschluß-

stopfen o stützt, der gleichzeitig als Anschlag

für die Spindel 11 dient und den Aufwärtshub

des Ventils begrenzen hilft.

Der Brennstoff fließt von dem Rohr-

stutzen d durch den Kanal d' zur Stirnfläche

des Steuerkolbens ni,; die Druckluft gelangt

durch-die `Leitung c und die zwischen den

Rippen 14 befindlichen Rinnen bis" zu -dem

Ventilkegel l und wird durch diesen Ventil-

kegel angehalten. Eine Ringnut (Misch-

kammer) k3 ist im Ventilsitz k vorgesehen;

sie steht durch Kanäle k-1 mit Nuten k' im

konischen Ende der Muffe e in Verbindung;

diese Nuten k' sind schräg oder spiralförmig

geschnitten.

Die Arbeitsweise ist folgende: Unter der

Einwirkung des Druckes des durch die Druck-

pumpe eingeführten Brennstoffs wird der

Kolben yia gehoben, der hierbei das Ventil l

mitnimmt und von seinem Sitz k' abhebt; der

flüssige Brennstoff gelangt durch den Ring-

spalt zwischen dem Zapfen in. und der zuge-

hörigen Führung bzw. durch die Nuten in' in

die Ringnut k3, wo er sich mil der durch das

von seinem Sitz abgehobene Ventil l zuge-

führten Druckluft, die ebenfalls einen dünnen

Schleier bildet, vermischt; das Gemisch ge-

langt durch die Kanäle 1l und die Nuten k'

zur Düse a1. Infolge der schrägen Anordnung

der Nuten k' nimmt die Luft eine Wirbelbe-

wegung an, die das Gemisch durcheinander-

wirbelt.

Hört die Zufuhr von Brennstoff auf, so

wird das Ventil durch den Druck der Druck-

luft und durch die Feder n. auf seinen Sitz

zurückgebracht.

Im unteren Teil der hohlen Ventilspindel l3

sind Öffnungen L' vorgesehen, damit der

Brennstoff sich dort nie ansämmeln kann.

Öffnungen h im oberen Teil der Spindel l3 be-

wirken, claß die Druckluft stets ihren Druck

auf die gesamte Oberfläche des Ventils l aus-

übt und damit die Schnelligkeit des Ventil-

schlusses sichert.

Bei der in Abb. 3 veranschaulichten Aus-

führungsform besitzt der Kolben in keine

Nuten auf seiner zylindrischen Außenfläche,

sein Außendurchmesser ist nur etwas kleiner

als der Innendurchmesser der zylindrischen

Aussparung 1z der Muffe e, in welcher er vor-

gesehen ist. Der flüssige Brennstoff gelangt

durch den Kanal d' unter den Kolben in, wel-

cher fest finit dein die Druckluftzufuhr kon-

trollierenden flachen Ventil L verbunden ist,

und wird beim Heben dieses Ventils 1 durch

den feinen, genau kalibrierten Ringspalt, der

zwischen Kolben nr und zylindrischer Aus-

sparung k2 der Muffe c vorgesehen ist, zum

Ventilsitz und der Mischkammer geführt.

Das Gemisch aus dem Brennstoff, der in

Form eines dünnen Häutchens zugeführt

wird, mit der durch das Heben des flachen

Ventils l zugeführten Druckluft geht durch

die konvergent-divergenten Kanäle c', die

symmetrisch zur Achse des Ventils angeord-

net sind und getrennt in den Zylinder mün-

den. Diese Ausbildung der Einspritzdüse be-

wirkt, daß der größte Teil der im Arbeits-

zylinder verdichteten Luft zur Vermischung

mit dein Brennstoff herangezogen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einspritznadelventil für Verbren- nungskraftmaschinen mit Druckluftzer- stäubung, bei welchem der Brennstoff- druck das gleichzeitig für die Druckluft- zufuhr dienende Nadelventil von seinem Sitz vermittels eines mit dem Ventil ver- bundenen Steuerkolbens abhebt, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff in Ge- stalt eines dünnen Schleiers durch einen Ringspalt zwischen der zylindrischen Außenfläche des Steuerkolbens (m) und der zugehörigen zylindrischen Führung (k2) und einen an diesen Ringspalt sich anschließenden Ventilspalt in eine ringför- inige Mischkammer (k3) gelangt, der die Druckluft ebenfalls in Gestalt eines dün- nen Schleiers durch einen zweiten Ventil- spalt zugeführt wird. a. Einspritznadelveiltil nach Anspruch i mit der Abänderung, daß auf der zylin- drischen Außenfläche des Steuerkolbens (in), welcher einen dem Außendurchmes- ser der zylindrischen Führung (k2) mög- lichst genau entsprechenden Innendurch- messer besitzt, kleine Nuten (ntl) für den Zutritt des Brennstoffes zu dein in die Mischkammer (k3) mündenden Ventilspalt vorgesehen sind (Abb. i). 3. Einspritznadelventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden @"entilspalten für die Zufuhr des flüssigen Brennstoffs und der Druckluft in Gestalt je eines dünnen Schleiers in ein und der- selben Ebene angeordnet sind (Abb. 3). 4.. Einspritznadelventil nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige liischlcatniner mit dem Ar- beitszylinder unmittelbar durch konver- gent-divergente Kanäle (e1) verbunden ist, die symmetrisch zur Achse des Einspritz- ventils angeordnet sind und getrennt in rlen Zylinder münden (Abb. 3).