DE848876C

DE848876C - Hydraulisch gesteuerte Lufteinblase- und Kraftstoff-Einspritzduese fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE848876C
Application number: DED2200D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr-Ing Glamann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1943-12-07
Filing date: 1943-12-07
Publication date: 1952-09-08

Description

Hydraulisch gesteuerte Lufteinblase- und Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch gesteuerte I.nftelnl)lase- und Kraftstoff-Einspritzdüse für brensikraftmaschinen, insbesondere zum Einspritzen von Leichtbrennstoffen.
Da leim Einspritzen von Leichtbrennstoffen mittels Lufteinblasung das Einspritzende in ruhende, der Einspritzbeginn in noch etwas einströmende Luft zu erfolgen pflegt und man bei Teillast zur Erzielung einer iGemischschichtung um die Zündkerzen in die ruhende Luft einblasen muß, wird nach der Erfindung die Verwendung einer Einspritzpumpe snit einer Kolbensteuerkante vorgeschlagen, die mit zunehmender Einspritzmenge den Finspritzbegintt vorverlegt, bei der jedoch das Einspritzende für alle Lastest unverändert bleibt. Da außerdem die hydraulische Steuerung einen holten Druck, die Kraftstoffvorlage dagegen nur einen geringen Druck erfordert, wird gemäß der Erlindung weiterhin zwischen der Druckangriffsstelle der Nadelsteuerung und der Mischstelle zwischen Kraftstoff und Luft eine Kraftstoffdrosselstelle vorgesehen, so daß der hohe Steuerdruck hinter der Drosselstelle auf den notwendigen Vorlagedruck absinkt.
In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausfiihrun.;sbeispielen dargestellt, und zwar zeigen je eine Lufteinblase- und Kraftstoff-Eitispritzdii:se im L-ingsschnitt, die Abb. i mit voller und _ _111t. 2 snit hohler Ventilnadel. Bei beiden Ausführungsformen besteht die Düse aus einem inneren Hülsenkörper i, in dessen axialer Bohrung eine Ventilnadel mit ihrem mittleren Teil dicht geführt ist. An ihrem äußeren Ende weist die Nadel 2 einen Ventilkopf 3 auf, der beim öffnen des Ventils einen z. B. ringförmigen Austrittsspalt frei gibt.
Die Nadel 2 steht unter dem Einfl-uß einer Rückführfeder 4, deren eines Ende sich gegen einen am inneren Nadelschaftende angeordneten verstellbaren Federteller 5 und deren anderes Ende sich gegen einen Aufladering 6 abstützt, der auf eine Schulter der Führungshülse i aufliegt. Die Brennstoffzuleitung erfolgt axial durch die Leitung 7 einer Anschlußbüchse 8 und Luftzuleitung durch eine an einem Quernippel 9 angeschlossene Leitung.
Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. ;1 fließt der Brennstoff durch den Raum der Rückführfeder 4 einer Anzahl von am Ventilsitz ausmündenden Längskanälen io zu, während die Luft durch den Zylinderspalt i i zwischen der Anschlußbüchse 8 und einer Zwischenhülse 12 einem .unmittelbar hinter dem Ventilkopf 3 vorhandenen Raum 13 zuströmt, der einerseits durch eine Erweiterung der Führungsbüchsenbohrung und andererseits durch eine Verjüngung des Ventilnadelschaftes an dieser Stelle geschaffen ist. Außerdem ist der Ring 6 im Bereich der Kraftstoffkanalquerschnitte mit feinen Düsenbohrungen 14 versehen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 fließt der Brennstoff durch den hohlen Nadelschaft 2, dessen Axialkanal 15 über Düsenbohrungen 16 mit dem Endraum 13a der Luftleitung 9, 17 in Verbindung steht. Der Raum 13a ist in diesem Fall gegenüber dem Raum a13 von Abb. i zu einer geräumigen Mischkammer ausgebildet.
Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ergibt sich aus .der Zeichnung ohne weiteres. Das Brennstoffventil öffnet sich gemäß der Erfindung unter dem Einfluß des Brennstoffdruckes. Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i erfaßt der Luftstrahl den Brennstoff vor seinem Austritt aus der Düse nahezu in einer Gegenströmung, weil die amVentilsitz ausmündenden Brennstoffkanäle den Brennstoff in einem solchen Winkel gegen die Sitzflächen des Ventilkopfes lenken, daß sie von dort eher in die Düse hinein, als der austretenden Luft entgegengeschleudert werden.
Beim Gegenstand von Abb. 2 wird der Brennstoff durch die Drosselbohrungen.i6 in den,Mischraum 13a hineinzerstäubt und das in der Mischkammer gebildete Gemisch durch den Ventilspalt gerissen.
Wird eine gleichmäßige Verteilung von Brennstoff und Luft im Zylinderraum angestrebt, so erfolgt die Einspritzung zweckmäßig in der ,Mitte des Saughubes. Ist dagegen eine mehr lastabhängige Schichtung mit einer stark mit Kraftstoff angereicherten Gemischwolke in der Nähe der Zündkerze angestrebt, während sich je nach der Belastung mehr oder weniger reine Frischluft im übrigen Brennraum befindet, dann empfiehlt es sich, die Einspritzung mehr gegen das Ende des Saughubes zu verlegen, also in einen Zeitpunkt, wo sich die Luftströmung im Zylinder bereits beruhigt hat. Gleichzeitig sind noch keine hohen Kompressionsdrücke vorhanden, so daß man mit verhältnismäßig geringen Lufteinblasedrücken ein Mitreißen von Kraftstoff durch die Druckluft erzielt.
Die letztere wird zweckmäßig von einem kleinen Verdichter zugeführt.
Die Lage der Düse im Zylinder ist im Rahmen der Erfindung beliebig. Bevorzugt ist eine zentrale Anordnung der Düsenmündung in der Zylinderraumdecke, wobei der Düsenkörper selbst schräg im Zylinderkopf liegen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulisch gesteuerte Lufteinblase- und Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, insbesondere zum Einspritzen von Leichtbrennstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel durch eine Einspritzpumpe gesteuert wird, deren Kolbensteuerkante mit zunehmender Einspritzmenge den Einspritzbeginn vorverlegt, während das Einspritzende für alle Laststufen konstant bleibt.
2. Düse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckangriffsstelle der Nadelsteuerung und der Mischstelle zwischen Kraftstoff und Luft eine Drosselung für den Kraftstoffdurchfluß vorgesehen ist.
3. Düse nach den Ansprüchen @i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung einer hohlen und gleichzeitig als Kraftstoffleitung dienenden Ventilnadel die Drosselstelle von einer vorzugsweise unmittelbar vor dem Ventilsitz liegenden Mischkammer angeordnet ist, in welche auch die Luftleitung einmündet.
4. Düse nach den Ansprüchen ii bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung einer massiven Ventilnadel als Drosselstelle für den Kraftstoffdurchfluß in der Brennstoffzuleitung ein mit Drosselbohrungen versehener Ring angeordnet ist. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 109 552.