DE833885C - Einspritzvorrichtung fuer den fluessigen Brennstoff von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Einspritzvorrichtung für den flüssigen Brennstoff von Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung für den flüssigen Brennstoff von Brennkraftmaschinen mit einer aus einer Düse für den flüssi gen Brennstoff und einer Düse für das Druckmittel (Luft oder Gas) bestehenden kombinierten Doppel-Einspritzdüse, durch welche mittels einer Pumpe in zeitlichen Abständen abgemessene Mengen flüssigen Brennstoffes in die nach den Zylindern der Brennkraftmaschine hinführenden Leitungen oder aber unmittelbar in die Zylinder eingespritzt werden.
• Bisher war es üblich, die angestrebte Zerstäubung des flüssigen Brennstoffes, d. h. also seine Überführung in einen feinen Sprühnebel, allein durch eine zweckdienliche Gestaltung der Düsen, etwa allein durch eine ventilgesteuerte Austrittsöffnung geeigneter Art, durch die Vorkehrung einer Wirbelkammer, durch die Anordnung einer Aufschlagfläche vor ihrer Austrittsöffnung oder durch andere, ähnliche Mittel zu bewirken.
• Dabei 'hat sich indessen ergeben,, daß esschwierig ist, eine befriedigende Zerstäubung des Brennstoffes über den ganzen Bereich hinweg zu erzielen, über den die Brennstoffmengen, welche für die aufeinanderfolgenden Einspritzungen zugeführt werden, veränderlich sein müssen. So ist z. B. die Zerstäubung bei niedriger Umlaufgeschwindigkeit der Maschine oder bei geringer Leistung derselben unbefriedigend, wenn diese so gestaltet ist, daß sie bei hoher Umlaufgeschwindigkeit oder bei, voller Leistung derselben eine gute Zerstäubung liefert.' Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vorrichtung, welche eine befriedigende Zerstäubung des Brennstoffes über den vollen Regelbereich der Ilrennhraftinaschine hinweg, wie sie beispielsweise die Maschinen von motorgetriebenen Fahrzeugen erfordern, bewirkt.
• Diese besteht, der Erfindung gemäß, in einer Doppel-Einspritzdüse, bei welcher die Düse für den flüssigen Brennstoff und die Düse für das Druckmittel (Luft oder Gas) so gestaltet. bemessen und zusammengebaut sind, daß die Düse für den flüssigen Brennstoff diesen bei Vollast oder bei Schnelllauf der Maschine zerstäubt, während die Zerstäubung desselben bei Leerlauf oder bei Langsamlauf der Maschine sowie auch bei geringer Maschinenbelastung ganz oder überwiegend durch die Düse für das Druckmittel (Luft oder Gas) erfolgt.
• Dabei umschließt mit besonderem Vorteil die Düse für das Druckmittel (Luft oder Gas) einer Doppel-Einspritzdüse gemäß der Erfindung die Düse für den flüssigen Brennstoff konzentrisch.
• In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. i und 2 Schnitte, welche zwei verschiedene Ausführungsformen vonEinspritzvorrichtungen mit Doppel-Einspritzdüsen gemäß der Erfindung darstellen, Fig.3 eine teilweise geschnittene Darstellung, welche die Doppel-Einspritzdüsen der in der Fig. i dargestellten Einspritzvorrichtung ineinemgrößeren Maßstabe zeigt, Fig.4 und S Teilschnitte, welche zwei weitere Ausführungsformen von Doppel-Einspritzdüsen gemäß der Erfindung darstellen.
• In den Fig. i und 2 ist jeweils ein Teil einer Brennkraftmaschine mit dem Zylinderkopf a, dem Einlaßventil b, dem Auslaßventil c, der Zuführungsleitung d und der Abgasleitunge im Schnitt gezeigt.
• Erfindungsgemäß wird bei einer Maschine mit einem Zylinderkopf a gemäß der Fig. i der flüssige Brennstoff mittels irgendeiner geeigneten Düse f in die nach dem Zylinder hinführende Zuleitung d eingespitzt. Die '@lündung der Düse f kann dabei in an sich bekannter Weise mit einem federbelasteten Ventil, entsprechend der Darstellung der Fig.3, versehen sein, das sich, in Abhängigkeit von dem Druck der von der Einspritzpumpe in zeitlichen Abständen zugeführten Brennstoffquanten. jeweils mehr oder weniger weit öffnet. An Stelle dieses 1lündungsventils, aber auch zusätzlich, kann nahe der Mündung der Düse f, entsprechend der Darstellung der Fig. 4, eine Wirbelkammer h vorgesehen werden. Oder aber es kann, entsprechend der Darstellung der Fig. 5, gegenüber der Mündung der Düse feine Aufschlagfläche i angeordnet werden. Damit ist die Düse dann so gestaltet, daß sie über einen großen Bereich der normalerweise geforderten Maschinenleistung, nämlich dem der Volllast und des Schnellaufes, wobei die Drosselklappe j in der Zuführungsleitung d ganz oder fast ganz geöffnet ist, eine befriedigendeZerstäubung des flüssigen Brennstoffes bewirkt. Eine solche Düse f für den flüssigen Brennstoff ist dabei nun von einer Düse k für Luft oder auch ein anderes Gas umgeben, und zwar so, daß sie zusammen mit der Düse feine

  die 'Mündung @lersellxn unmittelbar umgebende

  ringförmige Austrittsöffnung bildet. Eine Doppel-

  Einspritzdüse solcher Art ist dann beispielsweise.

  entsprechend der Darstellung der Fig. i, auf ge-

  ,vöhnliche Weise in die Zuführungsleitung d ein-

  gebaut. Der Luft- oder Gasstrom, welcher während

  des Laufes der -Maschine durch die Düse k in die

  Zuführungsleitung !1 eiilstriimt, bewirkt dann eine

  befriedigende Zerstäiibtim- de: durch die Düse f

  zuströmenden flüssigen Brennstoffes auch über den

  restlichen Teil des Arbeitsllereiches der -Maschine

  hinweg, d. h. also auch dann, wenn die Drossel-

  klappe j in der Zuführungsleitung d geschlossen

  oder annähernd geschlossen ist. Die Zufiihrungs-

  leitung d ist dabei dem jeweils gegebenen Zwecke

  entsprechend gestaltet. Bei Mehrzvlinderniaschinen

  also etwa als gemeinsame Zuführungsleitung für

  mehrere Zylinder mit entweder einer Doppel-Ein-

  spritzdüse f, k oder aber mehreren Düsenpaaren die-

  ser Art. Ist einer Mehrzahl von Zylindern eine ge-

  meinsame Zuführungsleitung d zugeordnet und in

  dieser wieder eine der Zahl der Zylinder entspre-

  chende Anzahl von Doppel-1,inspritzdüsen f, k vor-

  gesehen, so finden diese vorteilhafterweise ihren

  Platz so nahe wie irgend möglich bei den einzelnen

  Zylindereingängen.

  Nach der weiteren Erfindung kann die Doppel-

  Einspritzdüse f, k zusätzlich mit einem Anschluß-

  stutzen m für eine Zuleitung o versehen werden,

  durch welche der Düse k, etwa mittels einer Pumpe,

  Luft zugeführt werden kann. Um den der Düse k

  zufließenden Luftstrom regulierbar zu machen,

  kann in dem Anschlußstutzenm eine Drosselklappen

  vorgesehen werden. .1n Stelle von Luft können der

  Düse k, wie bereits gesagt, auch andere Gase zu-

  geführt werden, so z. B. die Allgase der Maschine

  selbst. In diesem Falle wird darin der Anschluß-

  stutzen m übereine Verlünduiigsleitung p, gegebenen-

  falls durch mehrere Verbindungsleitungen solcher

  Art, mit der Abgasleitung c der Maschine verbun-

  den, wie es in den Fig. i und 2 mit gestrichelten

  Linien dargestellt ist.

  Ist das Drosselventil j ganz oder fast ganz geöff-

  net, so ist der Druckabfall in der Zuführungs-

  leitung d gering, und es fließt demzufolge nur ver-

  hältnismäßig wenig Luft bzw. wenig anderes Gas

  durch die unter dein Eintlusse der Drosselklappe j

  arbeitenden Düsen k. 1):e Zerstäubung des flüssigen

  Brennstoffes erfolgt dann ausschließlich oder aber

  in der Hauptsache durch die vorhandene Flüssig-

  keitsdüsen f ; gegebenenfalls unter zusätzlicher

  1'erwendung der ini vorstehenden beschriebenen

  Hilfsvorrichtungen. Ist das Drosselventil j hin-

  gegen ganz oder fast ganz geschlossen, so fließt ein

  verhältnismäßig starker Strom von Luft bzw. ein

  solcher eines anderen Gases durch die vorhandenen

  Düsen k, und das infolge des nunmehr verhältnis-

  mäßig großen Druckabfalles in der Zuführungs-

  leitung d. Der aus der Düse k austretende Luft-

  oder Gasstrom bewirkt, dafi die Zerstäubung des

  Brennstoffes, der bei mehr oder «etiiger vollständig

  geschlossener Drosselklappe sonst unzureichend

  sein würde, auch dann zureichend ist.

  In (lern -Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2 ist eine Anordnung gezeigt, bei welcher der flüssige Brennstoff unmittelbar in die Zylinder der Maschine eingespritzt wird. Dazu ist jeeineDoppel-Einspritzdüse f, k der im vorstehenden beschriebenen Art in (lern hopf eines jeden "Zylinders angeordnet. Eine Luftzuleitung o führt dabei nach der Anschlußkammer >n hin, welche in unmittelbarer Verbindung mit der Düse k steht. Ein in der AnsSChlußkammerm angeordnetes federbelastetes Rückschlagventil q verhindert dabei den Rückstrom von Luft oder Gemisch aus dem Zylinder. Wählweise kann auch bei Anordnungen der beschriebenen Art der Zufluß von :V)gasen der Maschine selbst durch eine zwischen der :11)gasleitung e und der Anschlußkammer m angeordnete ',#'erl)indungsleitung p bewirkt werden. wie es in der Fig. 2 durch gestrichelte Linien beispielsweise dargestellt ist.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einspritzvorrichtung für den flüssigen Brennstoff von Brennkraftmaschinen mit einer aus einer Düse für den flüssigen Brennstoff und einer Düse für das Druckmittel (Luft oder Gas) bestehenden kombinierten Doppel-Einspritzdüse, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (f) für den flüssigen Brennstoff sowie die Düse (k) für das Druckmittel (Luft oder Gas) so gestaltet, bemessen und zusammengebaut sind, daß die Düse (f) für den flüssigen Brennstoff diesen bei Vollast oder bei Schnellauf der 1-laschine zerstäubt, während die Zerstäubung desselben bei Leerlauf oder bei Langsamlauf der Maschine sowie auch bei geringer Maschinenbelastung ganz oder überwiegend durch die Düse (k) für (las Druckmittel (Luft oder Gas) erfolgt.
2. 2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine kombinierte Doppel-Einspritzdüse, bei der die für das Druckmittel (Luft oder Gas) bestimmte Düse (k) die Düse (f) für den flüssigen Brennstoff kornzentrisch umschließt.
3. 3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine kombinierte Doppel-Einspritzdüse (f, k) mit einer Düse (f) für den flüssigen Brennstoff, deren Mündung durch ein Ventil (g) abgeschlossen ist, -das sich unter der pressenden Wirkung des von der Brennstoffpumpe der Brennkraftmaschine in wechselnden Mengen geförderten flüssigen Brennstoffes gegenüber der Wirkung einer Schraubenfeder mehr oder weniger ,weit öffnet.
4. 4. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine .kombinierte Doppel-Einspritzdüse (f, k) mit einer Düse (f) für den flüssigen Brennstoff, in welcher eine in die Düsenmündung übergehende Wirbelkammer (h) vorgesehen ist.
5. 5. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine kombinierte Doppel-Einspritzdüse (f, k) mit einer Düse (f) für den flüssigen Brennstoff, vor deren Mündung eine Aufschlagfläche (i) angeordnet ist.
6. 6. Brennkraftmaschine mit einer Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Frischluftkanal (d), in welchem eine Drosselklappe (j) angeordnet ist, durch eine in den Frischluftkanal (d) hineinragende kombinierte Dop'pel-Einspritzdüse (f, k) sowie durch eine Regelvorrichtung für das der Düse (k) durch die Leitung (o) zufließende Druckmittel (Luft oder Gas). Brennkraftmaschine mit einer Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Frischluftkanal (d), in welchem eine Drosselklappe (j) angeordnet ist, durch je. eine in das Innere der Zvli.nder hineinragende kombinierte Doppel-Einspritzdüse (f, k) sowie durch eine Regelvorrichtung für das der Düse (k) durch die Leitung (o) zufließende Druckmittel (Luft oder Gas). B. Brennkraftmaschine mit einer Einspritzvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen nach. der Düse (k) hinführenden Zuleitungskanal (m) für das Druckmittel (Luft oder Gas), in welchem eine Regelvorrichtung für das Druckmittel angeordnet ist. g. Bren.nkraftmaschine mit einer Einspritzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem nach der .Düse (k) hinführenden Zuleitungskanal (m) vorgesehene Regelvorrichtung im wesentlichen aus einer Drosselklappe (n) besteht. io. Brenrrkraftmaschine mit einer Einspritzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem nach der Düse (k) hinführen-den Zuleitungskanal (m) vorgesehene Regelvorrichtung aus einem federbelasteten Rückschlagventil (q) besteht.