DE839743C

DE839743C - Flat needle nozzle for pre-injection

Info

Publication number: DE839743C
Application number: DENDAT839743D
Authority: DE
Inventors: Glatten Dipl.-Ing. Rudolf L'Orange (Kr. Freudenstadt)
Original assignee: Stuttgarter Motorzubehör G.m.b. H., Stuttgart-Zuffenhausen
Publication date: 1952-04-10

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 26. MAI 1952ISSUED MAY 26, 1952

O 99Ia/46c*O 99Ia / 46c *

Es wird von jeher angestrebt, in Dieselmotoren eine weniger schlagartige Verbrennung dadurch zu erreichen, daß der Zündverzug mit Hilfe der Voreinspritzung und Verbrennung einer kleineren Teilmenge überbrückt wird. Die Bestrebungen, eine solche Voreinspritzung durch eine entsprechend gesteuerte Einspritzpumpe zu erreichen, stoßen dadurch auf Schwierigkeiten, daß durch das zwischen Einspritzpumpe und Einspritzdüse liegende Volumen der Druckleitung usw. die Steuerungsvorgänge der Einspritzpumpe meist sehr entstellt an der Einspritzstelle anlangen.The aim has always been to achieve less sudden combustion in diesel engines achieve that the ignition delay with the help of pre-injection and combustion of a smaller subset is bridged. Efforts to have such a pilot injection controlled accordingly To achieve injection pump, encounter difficulties in that by the between Injection pump and injection nozzle lying volume of the pressure line etc. the control processes of the Injection pumps usually arrive at the injection point very distorted.

Es ist dementsprechend schon versucht worden, eine solche Voreinspritzung durch entsprechende Gestaltung der Einspritzdüse allein oder gemeinsam mit einer entsprechenden Gestaltung des Steuerungsvorganges in der Einspritzpumpe zu erzielen. Attempts have accordingly already been made to achieve such a pilot injection by means of appropriate Design of the injection nozzle alone or together with a corresponding design of the To achieve control process in the injection pump.

Vorliegende Erfindung bezieht sichauf eine Nadeleinspritzdüse, welche, je nach der Lage des Falles, mit einer normalen Einspritzpumpe oder mit einer für Voreinspritzung besonders hergerichteten Pumpe zusammenarbeitend, eine Voreinspritzung erreichen soll. Das Erzielen von Voreinspritzungsv'orgängen bei Nadeldüsen stößt insbesondere dadurch auf Schwierigkeiten, daß es, insbesondere in der Serienfertigung, kaum möglich ist, die entsprechenden Überdeckungen und genauen axialen Lagen von Steuerkante od. dgl. bei Verwendung der üblichen konischen Nadelsitze zu erzielen.The present invention relates to a needle injection nozzle which, depending on the circumstances, with a normal injection pump or with a pump specially prepared for pre-injection working together to achieve a pilot injection. Achieving pilot injection operations In the case of needle nozzles, difficulties are encountered in particular in that, especially in series production, is hardly possible, the corresponding overlaps and exact axial positions of To achieve control edge or the like when using the usual conical needle seats.

Bei vorliegender Erfindung handelt es sich deshalb um eine Plansitzdüse. Diese Nadeldüse ist in der üblichen Form mit einer Feder belastet oder, in einer verbesserten Ausführung, mit zwei nacheinander wirksam werdenden Belastungsfedern. Die unter dem Plansitz angeordnete Zerstäubungs-The present invention is therefore a flat seat nozzle. This needle nozzle is in the usual form loaded with one spring or, in an improved version, with two in a row effective loading springs. The atomizer located under the plan seat

bohrung ist diejenige, welche für die Voreinspritzung dient, indem der Brennstoff in üblicher Weise untej einen Ringraum unter den Nadelkolben tretend, die Nadel gegen den Federdruck anhebt und die Voreinspritzöffnung freilegt. In Verbindung mit der entsprechenden pumpenseitigen Nachförderung steigt der Brennstoffdruck unter der Nadel jedoch weiter, so daß der Nadelkolben weiter angehoben wird, bis er nach einem entsprechenden Hub eine oder mehrere ίο Bohrungen für die Haupteinspritzung freilegt, so daß nunmehr die Haupteinspritzung in dem inzwischen durch die Voreinspritzung aufgeheizten Verbrennungsraum erfolgen kann. Da die Kante des Nadelkolbens, welche eine oder mehrere Bohrungen für die Haupteinspritzung freilegt, bei nicht sehr großer Einspritzmenge und dementsprechend geringem Nachschub die Haupteinspritzbohrungen nur teilweise freilegt, paßt sich diese Düse zugleich in bezug auf ihren Zerstäubungsquerschnitt an dieZeitao menge an.The bore is the one that is used for the pre-injection, in that the fuel is untej in the usual way stepping an annular space under the needle piston, the needle lifts against the spring pressure and the pilot injection opening exposed. In connection with the corresponding pump-side replenishment increases however, the fuel pressure under the needle continues so that the needle piston continues to rise until he exposes one or more ίο bores for the main injection after a corresponding stroke, so that now the main injection in the meanwhile heated by the preinjection Combustion chamber can be done. Because the edge of the needle piston, which has one or more holes exposed for the main injection, if the injection quantity is not very large and accordingly small Replenishment only partially exposes the main injection holes, this nozzle fits in at the same time in relation to their atomization cross-section to the Zeitao amount.

Die Zeichnung stellt axiale Schnitte durch solche Nadeleinspritzdüsenelemente dar.The drawing shows axial sections through such needle injection nozzle elements.

In Abb. ι ist am Düsenhalter 1 die Nadelführung 2 in der üblichen Weise durch eine Verschraubung befestigt. Der Brennstoff tritt über die Bohrung 3 in der Nadelführung 2 in den Ringraum 4 unter der Nadel 5 ein. Sobald der Druck genügend gestiegen ist, um den Federdruck zu überwinden, hebt er die Nadel 5 an und läßt den Brennstoff über die Voreinspritzbohrung 6 in den Verbrennungsraum zerstäuben. In Fig. 1, the needle guide 2 is on the nozzle holder 1 fastened in the usual way by a screw connection. The fuel enters through hole 3 in the needle guide 2 into the annular space 4 under the needle 5. As soon as the pressure has risen enough is to overcome the spring pressure, he lifts the needle 5 and lets the fuel through the pilot hole 6 atomize into the combustion chamber.

Hierdurch erfolgt nun dort eine Primärverbrennung der relativ kleinen Menge, welche durch die Zerstäubungsbohrung 6 eintritt. Da die zugehörige Einspritzpumpe so l)emessen ist, daß sie wesentlich mehr nachfördert als dem Ausfluß aus der Zerstäubungsbohrung 6 entspricht, steigt der Druck im Ringraum 4 weiter an, so daß der Nadelkolben 5 gegen die Feder weiterhin angehoben wird, bis die Zerstäubungsbohrung 7, von der eine oder mehrere vorhanden sein können, von der Kante 8 des Nadelkoll>ens freigegeben wird. Dadurch kann nun der Brennstoff über den wesentlich größeren Querschnitt der Zerstäubungsbohrung 7 in die inzwischen im Verbrennungsraum entstandene Flamme der Vorverbrennung eingespritzt werden. Bei Teilbelastungen wird die entsprechende Einstellung der Mengenregulierung der Einspritzpumpe den Nadelkolben nur so weit anheben, daß die Zerstäubungsbohrung7 nur teilweise von der Kante 8 freigegeben wird.As a result, primary combustion of the relatively small amount now takes place there, which is caused by the Atomization hole 6 enters. Since the associated injection pump is so l) emitted that it is essential more than corresponds to the outflow from the atomization bore 6, the pressure in the increases Annular space 4 continues so that the needle piston 5 continues to be raised against the spring until the Atomization bore 7, one or more of which may be present, from the edge 8 of the needle roller is released. As a result, the fuel can now over the much larger cross-section the atomization hole 7 into the flame of the pre-combustion which has meanwhile developed in the combustion chamber be injected. In the case of partial loads, the corresponding setting of the volume regulation of the injection pump raise the needle piston only so far that the atomization hole 7 is only partially released from the edge 8.

In Abb. 2 mündet in der Nadelführung 2 die Brennstoffzuführungsbohrung 3 in den Querkanal 31, über welchen der Brennstoff in den Ringraum 32, welcher aus der Nadel ausgespart ist,' gelangt. Von diesem Ringraum aus führt eine Schrägbohrung 33 den Brennstoff wiederum zu dem Ringraum 4, wobei die Funktion in der gleichen Weise wie vorbeschrieben vor sich geht. Der Vorteil der Ausführung Abb. 2 besteht vor allen Dingen in der besseren feinmechanischen Ausführungsmöglichkeit und in der Ersparnis von Abmessungen in der brennraumseitigen, aus motorseitigen Gründen oft beengten Partie. Der Plansitz der Nadel 5 über der Voreinspritzbohrung 6 ist in vorliegendem Beispiel in an sich bekannter Weise durch leichte Aushöhlung 9 der Nadelstirnseite zu einem Planringsitz gestaltet. Die Haupteinspritzbohrungen 7 sind in diesem Ausführungsbeispiel nicht direkt von der Nadelkante 8 gesteuert, sondern diese Nadelkante steuert einen Ringraum 10, in den dann die Haupteinspritzbohrungen 7 münden.In Fig. 2, the fuel feed bore 3 opens into the transverse channel in the needle guide 2 31, through which the fuel enters the annular space 32 which is cut out from the needle. from This annular space from an inclined bore 33 leads the fuel in turn to the annular space 4, wherein the function proceeds in the same way as described above. The advantage of execution Above all, Fig. 2 consists in the possibility of better precision engineering and often in the saving of dimensions in the combustion chamber side, for reasons related to the engine cramped lot. The flat seat of the needle 5 over the pre-injection bore 6 is in the present example in a manner known per se through slight hollowing 9 of the needle face to form a planar ring seat designed. The main injection bores 7 are not directly from the in this embodiment Needle edge 8 controlled, but this needle edge controls an annular space 10, in which then the main injection bores 7 open.

Abb. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, welche im übrigen der Ausführungsform 2 entspricht, jedoch sich dadurch unterscheidet, daß der Planringsitz durch eine entsprechende Aussparung 9 aus der Nadelführung geschaffen wird, wobei dann die Voreinspritzl)ohrung 6 mit dieser Aussparung 9 verbunden ist. Diese Ausführung ist besonders für solche Fälle zweckmäßig, wo die Voreinspritzbohrung nicht in der Achse der Düsennadel angeordnet sein soll.Fig. 3 shows a further embodiment, which otherwise corresponds to embodiment 2, but differs in that the planar ring seat through a corresponding recess 9 from the Needle guide is created, the pre-injection hole 6 then being connected to this recess 9 is. This design is particularly useful for those cases where the pre-injection hole should not be arranged in the axis of the nozzle needle.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Needle nozzle for pre-injection in diesel engines, characterized in that the needle seat is designed as a flat seat and closes the pre-injection opening, while the cylindrical Needle piston covers one or more openings for the main injection and this opens after a stroke during which only the pre-injection bore atomizes.

2. needle nozzle for pre-injection according to claim i, characterized in that about a Diameter high above the needle edge that controls the main injection, a narrow space out of the Needle is recessed, which on the one hand with the fuel supply hole from the needle guide, on the other hand with an opening which penetrates the needle at an angle to the needle axis connected to the annulus under the needle.

3. needle nozzle for pre-injection according to claim i, characterized in that the needle guide contains a bore under the flat seat of the needle, into which the pilot injection bore opens axially or laterally.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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