DE4336972A1 - Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoff-Einspritzdüse für Brenn­ kraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei einer bei­ spielsweise durch die WO 92/19 859 bekannten Einspritzdüse dieser Art ist, um das Volumen des Raumes zwischen dem Ventilsitz und den Spritzlöchern klein zu halten, im Sackloch ein Einsatzkörper ange­ ordnet. In diesem Einsatzkörper sind Leitkanäle eingearbeitet, die die Strömung zum Einlaß der Spritzlöcher lenken.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzdüse mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die die Spritz­ löcher verlassenden Kraftstoffstrahlen durch den überlagerten Drall stark aufgerissen werden, so daß die Zerstäubung intensiviert und damit die Verbrennung verbessert wird. Weitere zweckmäßige Ausge­ staltungen lassen sich den Unteransprüchen entnehmen.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Ein­ spritzdüse sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 bis 3 zeigen den brennraumseitigen Teil einer Kraftstoffein­ spritzdüse der drei Ausführungsbeispiele stark vergrößert im Längs­ schnitt und Fig. 4 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 im Quer­ schnitt in der Ebene IV-IV der Fig. 3.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Kraftstoff-Einspritzdüse hat einen Düsenkörper 11, dessen brenn­ raumseitiger Abschluß von einer Kuppe 12 gebildet ist. In der Kuppe 12 befindet sich ein zylindrisches Sackloch 15, an das sich strom­ aufwärts ein konischer Ventilsitz 16 anschließt, mit dem ein Schließkegel 17 am Ende einer im Düsenkörper 11 axial verschiebbaren Ventilnadel 18 zusammenwirkt. Die Wand der Kuppe 12 ist von mehreren Spritzlöchern 21 durchsetzt, deren Ausrichtungen dem Brennraum der Brennkraftmaschine angepaßt sind und die sich in verschiedenen Winkeln zur Längsachse des Düsenkörpers 11 erstrecken.

Zum direkten Zuleiten von den Ventilsitz 16 passierendem Kraftstoff zu den Spritzlöchern 21 und zum Ausbilden einer gelenkten Strömung ist im Sackloch 15 ein Einsatzkörper 25 angeordnet, in dem sich Leitkanäle 27 vom ventilsitzseitigen Ende 26 zum Einlaß der Spritz­ löcher 21 erstrecken. Um der in die Spritzlöcher 21 eintretenden Strömung außerdem einen Drall zu überlagern, ist je eine Drallkammer 28 im Übergangsbereich jedes Leitkanals 27 in den Einlaß des zuge­ ordneten Spritzlochs 21 vorgesehen. Die eine zylindrische Form aufweisenden Drallkammern 28 sind vorzugsweise axial zum Spritzloch 21 ausgerichtet und zu diesem hin offen. Die Leitkanäle 27 münden tangential in die Drallkammern 28. Der Einsatzkörper 25 hat eine dem Sackloch 15 angepaßte zylindrische Form, füllt diesen im wesent­ lichen vollständig aus und sitzt in diesem unverrückbar fest.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 hat das Sackloch 15 einen kalottenförmigen Boden 31; dementsprechend ist das zugewandte Ende des Einsatzkörpers 25 ebenfalls als Kalotte 32 ausgebildet. Das ent­ gegengesetzte, der Ventilnadel 18 zugekehrte Ende 26 hat ent­ sprechend dem als stumpfem Kegel 33 ausgebildeten Ende der Ventil­ nadel 18 die Form eines Hohlkegels 34. Von diesem Hohlkegel 34 gehen die Leitkanäle aus, die durchwegs einen gleichförmigen, rechteckigen Querschnitt haben.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 hat das Sackloch 15 die Form einer zylindrischen Sackbohrung 35 mit kegeligem Boden 36. Der Ein­ satzkörper 25 ist als Zylinder mit ebenen Endflächen 37, 38 ausge­ bildet. Dazu angepaßt hat die Ventilnadel 18 eine ebene Endfläche 39 im Anschluß an den Schließkegel 17. Die Leitkanäle 27 verjüngen sich zur Drallkammer 28 hin keilförmig.

Alternativ zu den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 das brennraumseitige Ende des Düsenkörpers 11 als Stutzen 41 und das Sackloch 15 als Druchgangs­ bohrung 42 ausgebildet, die vom Einsatzkörper 25 größtenteils ausge­ füllt ist. Der Einsatzkörper 25 ist vom brennraumseitigen Ende der Durchgangsbohrung 42 in diese fest sitzend eingeschoben und deckt diese sowie die Stirnseite 43 des Stutzens 41 mit einem verbreiter­ ten Kopf 44 ab. Die zur Ventilnadel 18 hin offenen Leitkanäle 27 verjüngen sich ebenfalls zu den Drallkammern 28 hin. Sie haben die Form eines Tetraeders 45, dessen eine Ecke 46 jeweils in der Mitte des der Ventilnadel 18 zugekehrten Endes 26, die zweite und dritte Ecke 47, 48 auf dem Umfang des Endes 26 und die vierte Ecke 49 im Umfang der Drallkammer 28 liegen. Zur Verbreiterung des Übergangs der Leitkanäle 27 in die Drallkammern 28 sind schmale radiale Ein­ stiche 51 vorgesehen. Die Drallkammern 28 haben die Form von sich zu den Spritzlöchern 21 hin erweiternden stumpfen Hohlkegeln 52.

Claims (4)

1. Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, mit einem Düsenkörper, in dem ein Ventilsitz für eine im Düsenkörper ver­ schiebbare Ventilnadel ausgebildet ist und sich stromabwärts davon ein Sackloch sowie von diesem ausgehende, zum Brennraum der Brenn­ kraftmaschine führende Spritzlöcher anschließen, und mit einem im Sackloch angeordneten Einsatz, in dessen dem Ventilsitz zugekehrten Endabschnitt zu den Einlässen der Spritzlöcher führende Strömungs­ leitkanäle angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Über­ gangsbereich eines Leitkanals (27) in ein Spritzloch (21) eine Drallkammer (28) angeordnet ist, derart, daß der in das Spritzloch eintretenden Strömung ein Drall überlagert wird.

2. Kraftstoff-Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkanal (27) tangential in die Drallkammer (28) mündet.

3. Kraftstoff-Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Leitkanal (27) einen sich zum Spritzloch (21) hin verjüngenden Querschnitt hat.

4. Kraftstoff-Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkanal (27) die Form eines Tetraeders (45) hat.