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Einspritzdüse für Verbrennungskraftmaschinen mit Selbstzündung, insbesondere
&lühkopfmaschinen mit veränderlichem Streukegel. Bei Glühkopfmaschinen wird
der Brennstoff in den Zündraum eingespritzt und beim Auftreffen auf die heißen Wände
vergast und entzündet. Die Temperatur der Wandung des Zündraumes hängt von der jeweiligen
Belastung der Maschine ab. Ist diese groß, so ist die Temperatur des Zündraumes
entsprechend hoch, und umgekehrt. Um auch bei niedriger Belastung und entsprechend
geringeren Temperaturen der Glühkopfwände eine sichere Zündung zu erreichen und
bei höherer Belastung, also in einem heißen Glühraum, Vorzündungen zu vermeiden,
sind bereits Breunstoffeinspritzvorrichtungen verwendet worden, durch die es während
des Betriebes möglich ist, die Zerstäubung des eingespritzten Brennstoffes so zu
regeln, daß bei niedriger Belastung eine bessere Zerstäubung und feinere Verteilung
erreicht wird und der Brennstoff gleichzeitig auf die heißeren Stellen des Glühkopfes
auftrifft, während .bei höherer Belastung der Grad der Zerstäubung und Verteilung
des Brennstoffes herabgesetzt wird und der Brennstoff auf die weniger heißen Teile
des Glühraumes auftrifft. Dabei wird die Zerstäubung in der Weise herbeigeführt,
daß der Brennstoff beim Eintritt in den Glühraum in Drehung versetzt wird; der Grad
der Zerstäubung wird durch Änderung der Drehgeschwindigkeit geregelt. Diese wiederum
wird bei bekannten Vorrichtungen durch Veränderung .des Querschnittes oder der Richtung
der Kanäle verändert, die die Drehung des Brennstoffes herbeiführen. Einspritzvorrichtungen
dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß sie allzu empfindlich sind und daher nur
schwer gehandhabt werden können. Schon eine ganz geringe Verstellung führt zu einer
beträchtlichen Änderung des Zerstäubungsgrades, so daß es sehr schwierig ist, die
jeweils günstigste Verteilung des Brennstoffes zu erzielen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung für Glühkopfmaschinen,
bei der in bekannter Weise durch Veränderung des Streukegels die Brennstoffstrahlen
je nach der Belastung der Maschine auf Wandungszonen verschiedener Temperatur gerichtet
werden
können. Erfindungsgemäß wird der Brennstoff vor dem Einspritzen in getrennte Ströme
oder Stromgruppen unterteilt, die nachträglich wieder vereinigt und in ihrer Stärke
derart beeinflußt werden, daß sie einander je nach dem Belastungszustand der Maschine
mehr oder weniger entgegenwirken und damit einen der Maschinenbelastung angepaßten
Streukegel von veränderlichem Spitzenwinkel bilden. .
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Die gegenseitige Beeinflussung der Brennstoffströme .oder Stromgruppen
erfolgt in der Weise, daß sie mit veränderlicher Stärke in Kanäle geleitet werden,
von denen der eine oder eine Gruppe so zu dem andern oder den anderen Kanalgruppen
gerichtet ist, daß beide Ströme in bezug auf ihre Streuwirkung in veränderlicher
Weise einander entgegenwirken.
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In die Kanäle oder Kanalgruppen .sind Regelorgane eingeschaltet, die
die Stärke der Ströme oder Stromgruppen beeinflussen. Solche Regelorgane *können
in der einen oder der anderen Leitung der beiden entgegenwirkenden Stromgruppen
eingebaut werden. Man kann sie auch in beiden Leitungen vorsehen.
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Weitere .Einzelheiten der Vorrichtungen nach der Erfindung ergeben
sich an Hsnd der Zeichnung, die die Streudüse nach der Erfindung in einer Ausführungsform
wiedergibt.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch die Düse; Abb. 2 läßt in vergrößertem
Maßstabe den der Mündung zunächstliegenden Teil der Düse im Schnitt nach der Linie
11-II der Abb.3 erkennen; Abb.3 zeigt die Düse von unten gesehen, wobei der Düsenkörper
geschnitten ist; Abb.4 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Glühkopf des Motors.
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Unmittelbar oberhalb der Einspritzöffnung i der Düse ist eine Aussparung
2 vorgesehen, in die die einander entgegenwirkenden Brennstoffströme oder Stromgruppen
einmünden. Diese Ströme sind folgendermaßen geführt: Eine Hülse 3, in deren Boden
die Einspritzöffnung i vorgesehen ist, umschließt eine Hülse 4, in die eine mit
Schraubengewinde versehene Spindel 5 hineinragt. Die Spitzt 6 der Spindel wirkt
als Ventil und wird beim Niederschrauben auf einen den unteren Teil der Hülse 4
bildenden Ventilsitz gepreßt. Der innere Durchmesser der Hülse ist größer als der
Spindeldurchmesser, so daß rings um die Spindel ein Raum 7 frei bleibt. Durch Öffnungen
8 in der Wand der Hülse a steht dieser Raum mit einem weiteren Ringraum 9 in Verbindung,,
der durch die Spindel und eine sie umgebende Hülse io gebildet wird. Wenn. das Ventil
6, wie in der Zeichnung dargestellt, auf seinen Sitz gepreßt wird, ist der
Raum 7 zwischen der Spindel und der Hülse 4 -gegen einen in dieser Hülse vorgesehenen
Raum ii abgesperrt. Von diesein Raum führen Kanäle 12 zu Kanälen 13 in der Außenseite
der Hülse ¢, die wiederum mit Kanälen 14 in der kegelförmigen End-Rä.che der Hülse
4 in Verbindung stehen und schräg zum Radius in die Aussparung 2 einmünden.
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Der Raum 9, die Öffnungen 8, die Räume 7 und i i, die Kanäle 12,
13 und 14 bilden somit eine zusammenhängende Leitung für den einen der einander
entgegenwirkenden Brennstoffströme, und durch Drehen der Ventilspindel 5 kann diese
Leitung abgesperrt oder mehr oder weniger geöffnet werden.
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Die Leitung für den anderen Brennstoffstrom wird von an der Außenseite
der Hülse 4 vorgesehenen Längskanälen 15 gebildet, die durch ihre zunächst der Öffnung
i gelegenen Enden mit Kanälen 16 in der kegelförmigen Endfläche der Hülse 4 in Verbindung
stehen. Diese Kanäle 16 münden ebenfalls in die Aussparung 2 ein und sind, wie aus
Abb. 3 hervorgeht, schräg gegen den Radius an der Mündungsstelle geneigt, so daß
sie dem Brennstoff beim Austritt in die Aussparung 2 eine Drehbewegung erteilen.
Sie sind aber auch, wie aus derselben Zeichnung ersichtlich, gegen die schrägen
Kanäle 14 gerichtet, so daß die aus den Kanälen 14 und 16 austretenden Ströme einander
entgegenwirken. Die oberen Enden der Kanäle 15 stehen mit einem zwischen den Hülsen
3 und 4 verbleibenden Ringraum 18 in Verbindung, der wiederum mit dem Raune 9 zusammenhängt.
In den Raume 9 mündet der Zuführungsstutzen 17, durch den der= Brennstoff -unter
Druck eintritt.
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Die Vorrichtung wirkt folgendermaßen: Wenn das Ventil 6, wie in- der
Zeichnung dargestellt, geschlossen ist, so tritt der Brennstoff durch die Zufluß,öffnung
17 und die Räume 9 und- 18, ferner -durch- die Kanäle i 5 und 16 in die Aussparung
2 ein, in der -er durch die schrägen Kanäle 16 in Richtung des Pfeiles ,a gemäß
Abb. 3 in Drehung versetzt wird. Infolge dieser Drehung wird der durch die Öffnung
i austretende Strahl beim Verlassen, der Öffnung zerstäubt. Der Grad. der Zerstäubung
ist dabei so groß wie möglich. Soll der Grad der Zerstäubung herabgesetzt werden,
so wird das Ventil 6 durch Drehen der Ventilspindel. 5 geöffnet; dadurch wird der
entgegengesetzt wirkende Brennstoffstrahl freigegeben, der durch die Öffnungen 8,
die Räume 7 und i i, Kanäle -i 2, -i 3 und 14 in die Aussparung 2 eintritt. Da.
die Kanäle 14 den Kanälen 16 entgegengesetzt gerichtet sind, so suchen sie den Brennstoffstrahl
in der Richtung des Pfeiles b in der Abb. 3 zu drehen; dadurch wird der aus den
Kanälen 16
austretende Brennstoffstrom gehemmt und der Grad der
Zerstäubung herabgesetzt. Wenn die durch die Kanäle 14 und 16 austretenden Brennstoffströme
gleich stark sind, so heben sie sich in ihrer Drehbewegung gegenseitig auf, und
der Brennstoff tritt als gerader Strahl nach unten aus. Durch einfaches Drehen der
Ventilspindel 5 kann somit der Strahl nach Stärke und Richtung geregelt werden.
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Das Absperrorgan kann statt in der Leitung 8, 7, 11, 12, 13
und 1 4. auch in der Leitung 18, 15 und 16 angeordnet werden, oder es können auch
beide Leitungen mit Absperrorganen versehen werden.
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Abb.4 läßt den Strablbereich des Brennstoffkegels in seinen beiden
Grenzlagen !erkennen, der gegen die Wände des Glühkopfes oder aber unmittelbar in
den Arbeitszylinder gerichtet werden kann.
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Durch .die Erfindung ist es möglich, den Grad der Zerstäubung und
Verteilung des Brennstoffes mit größerer Genauigkeit als bisher der jeweiligen Belastung
der Maschine anzupassen. Die Einstellung ist weniger empfindlich, da ein größerer
Einstellbereich zur Verfügung steht. Ohne Schwierigkeit kann die« Brennstoffzufuhr
zur Düse und die Verteilung der zugeführten Brennstoffmenge im Glühkopf so geregelt
werden, daß sich die günstigstem Betriebsverhältnisse bei sparsamstem Brennstoffverbrauch
ergeben.