DE852182C - Einspritzduese, insbesondere fuer Einspritzbrennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Einspritzdüse, insbesondere für Einspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse, insbesondere zum Einspritzen des Brennstoffs in die Verbrennungsräume von Einspritzbrennkraftmaschinen, welche einen kernlosen sowohl über den gesamten Strahlquerschnitt als auch in der Spritzrichtung weit-ehend aufgelockerten Brennstoffstrahl erzeugt. Aufgelockerte ,Brennstoffstrahlen haben eine geringere Durchschlagskraft als solche finit einem Strahlkern aus massiver Flüssigkeit, der sich bekanntlich erst in betrliichtlichem ,Abstand von der Diise des Einspritzventils auflockert.
• IBereits an der Düse aufgelockerte @Brennstoffstrahlen sind bei solchen Maschinen erwünscht, deren Ilreni@rauml@inge Brennstoffstrahlen mit vollem he.rnstrahl nicht zuläßt. Es sind Einspritzdüsen bekannt, welche über den gesamten .Strahlquerschnitt weitgehend aufgelockerte Brennstoffstrahlen erzeugen. ,Bei diesen sog. Flachsitzdüsen sitzt die Düsennadel mit ihrer ebenen Stirnfläche über der Düsenbohrung dicht auf der ebenen Düsenplatte auf. Die starke Auflockerung des Brennstoffstrahls ist bei den Flachsitzdüsen darauf zurückzuführen, daß der `,Brennstoff beim Anheben der Nadel unter deren ;Sitz radial nach der Düsenbohrung hin strömt, also von allen Seiten kommend vor der Düsenbohrung aufeinanderprallt. Dabei treten hochfrequente Druck- und Geschwindigkeitsänderungen auf, die ein starkes Auflockern des Strahls zur Folge haben. Die bekannte Flachsitzdüse ist aber sehr empfindlich gegen Verunreinigungen, die sich leicht zwischen der Nadel und ihrem Sitz festsetzen, das dichte Schließen der Nadel verhindern und beim Aufschlagen der Nadel den Nadelsitz beschädigen. Die die Düsenbohrung aufweisende Düsenplatte muß aus Gründen der Festigkeit eine beträchtliche Dicke aufweisen, so daß das Verhältnis der Düsenlochlänge zum -durchmesser groß wird. Letzteres verhindert die Ausbildung eines breiten Strahls, d. h. eines Strahls mit großem Kegelwinkel. Diese Eigenschaft begrenzt den Anwendungsbereich der Flachsitzdüse in unerwünschter Weise.
• Gemäß der Erfindung weist die Einspritzdüse einen an sich bekannten Kegelsitz zwischen Düsennadel und Düsenplatte auf, wobei jedoch die Kegelspitze der Nadel einfach oder mehrstufig abgeflacht und die gegenüberliegende, die,Düsenbohrung aufweisende Wand der Düsenplatte nach der Düsenbohrung hin mäßig angesenkt ist. Durch die Ab- flachung der Nadel und die mäßige Ansenkung der Düsenplatte werden ähnliche Strömungsverhältnisse geschaffen wie bei der bekannten Flachsitzdüse, indem auch hier im Bereiche der Abflachung der Brennstoff radial gegen die .Düsenbohrung hin strömt. Da jedoch die Nadel beim Schließen auf dem Kegelsitz der Düsenplatte aufsitzt, ist letztere im Bereiche der Düsenbohrung entlastet. Deshalb kann die Wandung der ,Düsenplatte im Bereiche der Ansenkung beliebig dünn und damit die :Düsenbohrung beliebig kurz ausgeführt werden, so daß ein beliebig großer :Kegelwinkel des (Brennstoffstrahls erzielbar ist. Durch den Kegelsitz zwischen Düsennadel und Düsenplatte wird die Gefahr des Hängenbleibens von Unreinigkeiten im iSitz weitgehend vermieden, da in bekannter Weise der Kegelwinkel des (Sitzes um einige Grad kleiner bemessen ist als der der Nadel.
• Eine wesentliche Verbesserung der Auflockerung des Brennstoffstrahls ist erzielbar, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Nadel im Bereiche der A Abflachung ausgehöhlt und/oder die Ansenkung in der Düsenplatte z. IB. durch .Einarbeiten von konzentrischen Rillen aufgerauht wird. ,Beide Maßnahmen vervielfachen die die Strahlauflockerung verursachenden hochfrequenten Druck- und Geschwindigkeitsänderungen des unter der Nadel radial strömenden (Brennstoffs.
• Inder Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands im Schnitt dargestellt. Die Düsennadel a, die in bekannter Weise durch eine auf der Zeichnung nicht dargestellte starke Feder gegen die Düsenplatte b gepreßt wird, ist kegelig zugespitzt; die Spitze ist abgeflacht und kann eine Aushöhlung c aufweisen. Die Abflachung kann einfach oder, wie die Zeichnung zeigt, mehrstufig sein. Entsprechend dem Kegel der Düsennadel weist die Düsenplatte b einen kegeligen',Sitz d auf, dessen Kegelwinkel .in bekannter Weise einige Winkelgrade kleiner bemessen ist als der Kegel der Düsennadel. In der Schließstellung der Düse sitzt die Nadel a unter Federdruck mit ihrem Kegel auf dem Sitz d auf. Die .Diisenbohrung e ist der Nadel a gegenüber in einer Wand f der Düsenplatte angeordnet, die eine nach der 'Bohrung e hin gerichtete mäßige Ansenkung g aufweist. Die Ansenkung 'ist vorzugsweise aufgerauht, z. B. durch Einarbeiten konzentrischer Rillen.
• Beim,Anheben der Düsennadel a durch den an der Ringschulter h angreifenden Brennstoff trifft derselbe im Bereiche der Abflachung der Düsennadel auf die Ansenkung g auf und wird dort unter Einwirkung der Nadelkanten scharf in die radiale Richtung nach der Düsenbohrung e hin umgelenkt, in deren Bereich er von allen Seiten kommend hochfrequent aufeinanderprallt, so daß er aufgelockert in die Düsenbohrung eintritt.
• Durch Verändern der Neigung der Ansenkung g und/oder der Länge der Düsenbohrung e !kann die Strahlform und die iStrahlauflockerung in weiten Grenzen verändert und dadurch allen vorkommenden Verhältnissen genauestens angepaßt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einspritzdäse, insbesondere zum Einspritzen des :Brennstoffs in die Verbrennungsräume von Einspritzbrennkraftmaschinen, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Kegelsitz zwischen Düsennadel (a) und Düsenplatte (b), wobei jedoch die Kegelspitze der Nadel einfach oder mehrstufig abgeflacht und die gegenüberliegende, die Düsenbohrung (e) aufweisende Wand (f) der Düsenplatte nach der Düsenbohrung hin mäßig angesenkt ist.
2. 2. Einspritzdüse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (a) im @Bereiche der Abflachung eine !Aushöhlung (c) aufweist. 3. iEinspritzdÜse nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansenkung (g) z. . durch Einarbeiten konzentrischer Rillen aufgerauht ist.