DE4407856A1 - Injector with heat sink - Google Patents

Injector with heat sink

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DE4407856A1
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Germany
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injection nozzle
nozzle
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Wolfgang Dipl Phys Dr Weber
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ERNST-Apparatebau GmbH and Co
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ERNST-Apparatebau GmbH and Co
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means

Abstract

An injection nozzle for the burner, in particular of a motor vehicle exhaust gas soot filter, has an internal nozzle rod (2) through which the fuel is delivered and which bears at its front end the injection nozzle head (1), from the outlet nozzle (2b) of which the atomized fuel emerges. The nozzle rod (2) is coaxially surrounded by a cooling member (3) of which an end region (3b) engages over the front of the injection nozzle head (1) apart from a central region which leaves the outlet nozzle (2b) free. The end region (3b) of the cooling member (3) abuts the entire front of the injection nozzle head (1). Air guided to the front of the injection nozzle flows around the exterior of the cooling member (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse für den Brenner insbesondere eines Kraftfahrzeug-Abgasrußfilters mit einem inneren Düsenstab, durch den der Brennstoff zugeführt wird und der an seinem vorderen Ende den Einspritzdüsenkopf trägt, aus dessen Austrittsdüse der Brennstoff zerstäubt austritt, wobei der Düsenstab von einem Kühlkörper koaxial umgeben ist, der mit einem Endbereich die Vorderseite des Einspritzdüsenkopfes bis auf einen mittleren, die Austrittsdüse freilassenden Bereich übergreift.The invention relates to an injection nozzle for the burner in particular a motor vehicle exhaust soot filter with a inner nozzle rod through which the fuel is supplied and the injector head at its front end carries, from the outlet nozzle atomizes the fuel emerges, the nozzle rod coaxial from a heat sink is surrounded, which has an end region the front of the Injector head except for a medium one Extends outlet area leaving area.

Aus der deutschen Patentanmeldung 31 32 948 ist es bekannt, den Düsenkopf linienförmig am Kühlkörper innen anliegen zu lassen. Hier ist eine ausreichende Kühlung des Düsenkopfes nicht gewährleistet, da die Wärme nicht genügend vom Düsenkopf zum Kühlkörper übertragen wird.It is from German patent application 31 32 948 known, the nozzle head linear on the heat sink let it fit inside. Here is an adequate one Cooling of the nozzle head is not guaranteed as the heat not transferred enough from the nozzle head to the heat sink becomes.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einspritzdüse der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei einfacher Konstruktion und Montage und geringen Abmessungen eine optimale Kühlung des Einspritzdüsenkopfes erreicht wird. The object of the invention is to provide an injection nozzle to improve the type mentioned so that at simple Construction and assembly and small dimensions optimal cooling of the injector head is achieved.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Endbereich des Kühlkörpers an der Vorderseite des Einspritzdüsenkopfes voll flächig anliegt und daß der Kühlkörper außen von Luft umströmt ist, die zur Vorderseite der Einspritzdüse geführt wird.This object is achieved in that the end of the heat sink at the front of the Injector head is flat and that the Air flows around the heat sink outside, leading to Front of the injector is guided.

Durch die vollflächige Anlage wird die Wärme vom Einspritzdüsenkopf in einem hohen Maße auf den Kühlkörper übertragen, so daß der Einspritzdüsenkopf verhältnismäßig kühl bleibt.Due to the full-surface system, the heat from the Injector head to a large extent on the heat sink transferred so that the injector head is proportionate stays cool.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß der Einspritzdüsenkopf eine kugelabschnittförmige Oberfläche aufweist, die in einer entsprechend geformten Innenfläche des Endbereichs anliegt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kühlkörper aus Aluminium ist.It is preferably proposed that the Injection nozzle head a spherical segment-shaped surface has in a correspondingly shaped inner surface of the end area. It is particularly advantageous if the heat sink is made of aluminum.

Eine besonders sichere Anlage wird erreicht, wenn der Düsenstab durch eine Feder insbesondere eine Schraubendruckfeder gegen den Endbereich des Kühlkörpers gedrückt ist.A particularly safe system is achieved if the Nozzle rod by a spring in particular a Helical compression spring against the end area of the heat sink is pressed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in einem axialen Schnitt dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is in the Drawing is shown in an axial section and is described in more detail below.

Ein Abgasrußfilter eines Kraftfahrzeugs weist einen Filterraum auf, in dem Filterkerzen parallel zueinander angeordnet sind und in den die Abgase geleitet werden. Der Filterraum ist durch einen Brennerdeckel 4 abgeschlossen, der mittig eine Öffnung 4a aufweist, in den das vordere Ende einer Einspritzdüse hineinragt. An exhaust soot filter of a motor vehicle has a filter space in which filter cartridges are arranged parallel to one another and into which the exhaust gases are conducted. The filter chamber is closed by a burner cover 4 , which has an opening 4 a in the center into which the front end of an injection nozzle projects.

Die Einspritzdüse weist einen zylindrischen Düsenstab 2 auf, durch dessen innere koaxiale Längsbohrung 2a der Brennstoff, insbesondere Dieselöl eingeführt wird. Der Düsenstab 2 endet in einem Einspritzdüsenkopf 1, der eine Austrittsdüse 2b in Form einer kleinen Öffnung besitzt, durch die der Brennstoff zerstäubt in die Filterkammer tritt und dort entzündet wird, um die abgesetzte Rußschicht von den Filterkerzen abzubrennen.The injection nozzle has a cylindrical nozzle rod 2 , through the inner coaxial longitudinal bore 2 a of which the fuel, in particular diesel oil, is introduced. The nozzle rod 2 ends in an injection nozzle head 1 , which has an outlet nozzle 2 b in the form of a small opening through which the fuel atomizes and enters the filter chamber and is ignited there in order to burn off the deposited soot layer from the filter candles.

Der Düsenstab 2 ist koaxial von einem zylindrischen Kühlkörper 3 aus Aluminium umgeben, der eine topfförmige Innenausnehmung 3a besitzt, in der der Düsenstab 2 axial verschieblich einliegt.The nozzle rod 2 is coaxially surrounded by a cylindrical heat sink 3 made of aluminum, which has a cup-shaped inner recess 3 a, in which the nozzle rod 2 lies axially displaceably.

Der Kühlkörper 3 umfaßt mit einem vorderen Endbereich 3b den Einspritzdüsenkopf, wobei der Endbereich 3b eine mittlere koaxiale Öffnung 3c besitzt, die die Austrittsdüse 2b freiläßt. Der Endbereich 3b weist eine innere kugelabschnittförmige Innenfläche 3c auf, an der die kugelabschnittförmige Oberfläche der Vorderseite des Einspritzdüsenkopfes 1 vollflächig anliegt. Hierbei wird der Düsenstab 2 mit seinem Kopf 1 durch eine Spannfeder 11 gegen den Kühlkörper und der Kühlkörper gegen den Brennerdeckel 4 gedrückt. Die Spannfeder 11 umgibt koaxial einen rückseitigen koaxialen Vorsprung 2c des Düsenstabes 2 als auch eine Dieselleitung 8, die am Vorsprung 2c angeschlossen ist und koaxial nach hinten durch eine Durchführung 9 geführt ist, die in einem Deckel 7 sitzt, der den Abgasrußfilter auf der Rückseite abschließt. The heat sink 3 comprises a front end region 3 b of the injector head, the end region 3 b having a central coaxial opening 3 c which leaves the outlet nozzle 2 b free. The end region 3 b has an inner spherical segment-shaped inner surface 3 c, on which the spherical segment-shaped surface of the front of the injection nozzle head 1 is in full contact. Here, the nozzle rod 2 is pressed with its head 1 by a tension spring 11 against the heat sink and the heat sink against the burner cover 4 . The tension spring 11 coaxially surrounds a rear coaxial projection 2 c of the nozzle rod 2 and a diesel line 8 , which is connected to the projection 2 c and is guided coaxially to the rear through a bushing 9, which is seated in a cover 7 , which the exhaust soot filter on Back seals.

Düsenstab 2 und Kühlkörper 3 sind von einem Rohr 5 als Kühlraumwand koaxial umgeben, das einen Abstand zum Kühlkörper 3 bildet und damit einen Kühlraum zwischen Brennerdeckel 4 und Abschlußdeckel 7 schafft. Das Rohr 5 ist über einen Flansch 6 am Deckel 7 befestigt.Nozzle rod 2 and heat sink 3 are coaxially surrounded by a tube 5 as the cooling space wall, which forms a distance from the cooling body 3 and thus creates a cooling space between burner cover 4 and end cover 7 . The tube 5 is attached to the cover 7 via a flange 6 .

In diesen vom Rohr 5 umgebenen Kühlraum wird über einen Einlaßstutzen 14 kalte Luft durch eine Luftpumpe eingeführt. Diese Luft umspült den Kühlkörper 3, um diesen zu kühlen und gelangt dann über eine Leitung 13 zur Vorderseite des Brennerdeckels 4, um der Brennerflamme Sauerstoff zuzuführen.Cold air is introduced into this cooling space surrounded by tube 5 via an inlet connection 14 by an air pump. This air flows around the heat sink 3 in order to cool it and then passes via a line 13 to the front of the burner cover 4 in order to supply oxygen to the burner flame.

Claims (4)

1. Einspritzdüse für den Brenner insbesondere eines Kraftfahrzeug-Abgasrußfilters mit einem inneren Düsenstab (2), durch den der Brennstoff zugeführt wird und der an seinem vorderen Ende den Einspritzdüsenkopf (1) trägt, aus dessen Austrittsdüse (2b) der Brennstoff zerstäubt austritt, wobei der Düsenstab (2) von einem Kühlkörper (3) koaxial umgeben ist, der mit einem Endbereich (3b) die Vorderseite des Einspritzdüsenkopfes (1) bis auf einen mittleren, die Austrittsdüse (2b) freilassenden Bereich übergreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (3b) des Kühlkörpers (3) an der Vorderseite des Einspritzdüsenkopfes (1) vollflächig anliegt und daß der Kühlkörper (3) außen von Luft umströmt ist, die zur Vorderseite der Einspritzdüse geführt wird.1. Injection nozzle for the burner, in particular of a motor vehicle exhaust soot filter, with an inner nozzle rod ( 2 ) through which the fuel is supplied and which carries at its front end the injection nozzle head ( 1 ), from the outlet nozzle ( 2 b) of which the fuel emerges atomized, wherein the nozzle rod ( 2 ) is coaxially surrounded by a heat sink ( 3 ) which overlaps with an end region ( 3 b) the front of the injection nozzle head ( 1 ) to a central region which leaves the outlet nozzle ( 2 b) free, characterized in that the end region ( 3 b) of the heat sink ( 3 ) is in full contact with the front of the injector head ( 1 ) and that the heat sink ( 3 ) is surrounded by air outside, which is led to the front of the injector. 2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzdüsenkopf (1) eine kugelabschnittförmige Oberfläche aufweist, die in einer entsprechend geformten Innenfläche des Endbereichs (3b) anliegt. 2. Injection nozzle according to claim 1, characterized in that the injection nozzle head ( 1 ) has a spherical segment-shaped surface which rests in a correspondingly shaped inner surface of the end region ( 3 b). 3. Einspritzdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (3) aus Aluminium ist.3. Injection nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling body ( 3 ) is made of aluminum. 4. Einspritzdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenstab (2) durch eine Feder (11) insbesondere eine Schraubendruckfeder gegen den Endbereich (3b) des Kühlkörpers (3) gedrückt ist.4. Injection nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle rod ( 2 ) by a spring ( 11 ) in particular a helical compression spring against the end region ( 3 b) of the heat sink ( 3 ) is pressed.
DE19944407856 1994-03-09 1994-03-09 Injector with heat sink Withdrawn DE4407856A1 (en)

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