DK147267B - Indsproejtningsventil til slagstempelforbraendingsmotorer - Google Patents

Description

i 147267 5 Opfindelsen angår en indsprøjtningsventil til slagstempelforbrændingsmotorer og af den i krav l's indledning angivne art.

Sådanne indsprøjtningsventiler dimensioneres i alminde-10 lighed således, at der ved fuld belastning af motoren opnås en god brændstofforstøvning og dermed en god, røgløs forbrænding i cylinderens forbrændingsrum. Ved dimensioneringen vælges der enten en række dyseboringer med forholdsvis stor diameter, eller dyseboringer-15 ne anbringes i to rækker, idet boringernes diameter så vælges tilsvarende mindre. Hvis forbrændingsmotoren går med delbelastning, består der ikke mere optimale betingelser med hensyn til forstøvning og den efterfølgende forbrænding, hvilket ikke er særlig 20 hensigtsmæssigt.

Fra dansk fremlæggelsesskrift nr. 143.043 kendes en indsprøjtningsventil af den i krav l's indledning angivne art, men hvor der er anbragt mindst to rækker 25 dyseboringer rundtgående og over hinanden. Når motoren skal gå på dellast, sprøjtes der kun brændstof ud gennem den nederste række dyseboringer, medens der åbnes for samtlige boringer ved fuld belastning. Herved fås der kun mulighed for optimale driftsforhold ved forud 3Q fastsatte belastningsforhold.

Fra tysk patentskrift nr. 382.346 kendes en anden konstruktion, hvor man også kan ændre på brændstofindsprøjtningen. Et bevægeligt stempel er fast forbundet 2 147267 1 med ventilnålen, og i stemplet er anbragt brændstofkanaler, således at brændstoffet taktisk og periodisk udsprøjtes i forskellige retninger. Man kan imidlertid ikke anvende stemplet til brændstofmængderegulering, 5 fx ved nedsat belastning.'

Den foreliggende opfindelse tager sigte på at angive en indsprøjtningsventil af den omhandlede art, der gør det muligt at køre med samme antal dyseboringer ved 10 enhver belastning, uden at forstøvningen og forbrændingen af brændstoffet forringes.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at indsprøjtningsventilen er udformet som angivet i krav 1’s kendeteg-15 nende del.

Ved denne udformning bliver det på enkel måde muligt at formindske tværsnittet af alle dyseboringer ved delbelastningsdrift af motoren, så der opretholdes en god 20 og uændret forstøvning og dermed en god forbrænding af brændstoffet. Ved fuld belastning af motoren bliver ventilen betjent således, at dyseboringernes fulde tværsnit er frigivet.

25 Underkravene angiver nærmere konstruktive enkeltheder ved indsprøjtningsventilen ifølge opfindelsen.

Opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken 30 fig. 1 viser et aksialt snit gennem en udførelsesform for indsprøjtningsventilen ifølge opfindelsen, fig. 2 og 3 viser hver et udsnit i større målestok 147267 3 1 end i fig,. 1 i området for dyseborin gerne, fig. 4 viser et aksialsnit gennem en anden udførelsesform for indsprøjtningsven-5 tilen, og fig. 5 viser et udsnit i større målestok end i fig. 1 i området for dyseboringerne.

Ifølge fig. 1 har indsprøjtningsventilen et ventil-10 legeme 1, der består af en øverste del 2 og en ne-derste del 3, der holdes sammen ved hjælp af en omløbermøtrik 4. Ventillegemet 1 hviler med en flange 5 på et topstykke 6, der tillukker et forbrændingsrum 8 i en cylinder i slagstempelforbrændings-15 motoren opefter. Ventillegemet når ned gennem topstykket 6 og rager med sin nederste ende af delen 3» der har flere dyseboringer 7, ind i forbrændingsrummet 8.

Til brændstoftilførsel har ventillegemet 1 en kanal 20 10, der strækker sig først radialt gennem flangen 5 og derefter i det væsentlige er ført i ventillegemets længderetning gennem delene 2 og 3 ned til området for den nederste ende af delen 3. Kanalen 10 ender dér i et ringrum 11. I centrum for ventil-25 legemet 1 er der anbragt en aksial forskydelig ventilnål 12, der med sin øverste ende over en fjedertallerken 13 støtter sig mod en trykfjeder 14. Ved den nederste ende af ventilnålen 12 har denne nål en kegleformet sædeflade 15» der samvirker med en 30 tilsvarende kegleformet sædeflade i et hylster 16, som omgiver nålen 12 og er lejret aksialt forskydeligt i delen 3 i ventillegemet 1.

147267 4 1 I området for ringrummet 11 har hylstret 16 flere boringer 17, der tjener til overstrømning af brændstof fra ringrummet 11 til et ringrum 19, der er lagt fri mellem hylstret 16 og et afsnit 18 på ven-5 tilnålen 12. Ringrummet 19 grænser ved sin neder-ste ende til sædefladen 15. Neden under boringerne 17 har hylstret 16 en kegleformet ventilsædeflade 20, der samvirker med en tilsvarende sædeflade i delen 3 af ventillegemet 1. Neden under ventil-10 sædefladerne 20 og 25 har hylstret 16 en udvendig cylindrisk ansats 21, der ved sin nederste ende danner en styrekant 22, der samvirker med dyseboringerne 7 og afhængigt af højdestillingen af styrekanten 22 ændrer tværsnittet af disse dyse-15 boringer.

Hylstret 16 støtter sig med sin øverste ende på et stempelagtigt mellemstykke 25, der glider i en cylinderboring i ventillegemet l's del 2, og som med 20 sin øverste ende ligger an mod et yderligere hylster 26. Såvel det stempelagtige mellemstykke 25 som også det yderligere hylster 26 omgiver ligeledes ventilnålen 12. Hylstret 26 støtter sig på sin side over en fjedertallerken 27 på en trykfjeder 28, 25 der med sin øverste ende ligger an mod en fjedertallerken 29, der er anbragt i ventillegemet 1 mellem fjedertallerkenen 13 for trykfjederen 14 og trykfjederen 28. Fjedertallerkenen 29 fastholdes i ventillegemet 1 over en afstandsbøsning 30 og en 30 hul skrue 31, der er indskruet i flangen 5· Den hule skrue 31 omgiver den øverste ende af trykfjederen 14, der ligger an mod en skrue 32, som er indskruet i den hule skrue.

5 147267 1 I det cylinderrum, der optager det stempelagtige mellemstykke 25, udmunder en kanal 36, der i det væsentlige strækker sig i længderetning gennem ventillegemet 1 og ved sin øverste ende begynder radi-5 alt i flangen 5. Kanalen 36 står i forbindelse med en ikke nærmere vist trykmediumkilde, der er tilsluttet til flangen 5 under mellemindskydelse af en ventil. En øverste begrænsningsflade 35 på det nævnte cylinderrum danner et anslag for bevægelsen 10 af mellemstykket 25, hvilket anslag, hvis det ønskes, kan være indstillelig, idet der til indstillingen kan anvendes mekaniske eller hydrauliske midler.

15 Den beskrevne indsprøjtningsventil arbejder som følger:

Ved fuld belastning af forbrændingsmotoren bliver tilførslen af trykmedium over kanalen 36 afspærret, 20 så at hylstret 16 kun står under tryk fra trykfjederen 28. Brændstof, der tilføres i takt og under højt tryk over kanalen 10, når gennem boringerne 17 ind i ringrummet 19,-hvor først ventilnålen 12 bliver løftet mod trykket fra fjederen 14. Dermed 25 løfter ventilsædefladen sig op fra den tilsvarende sædeflade i hylstret 16, og brændstof når ind i rummet foran dyseboringerne 7· Da der på hylstret 16 kun virker trykket fra fjederen 28, bliver på grund af trykket fra brændstoffet også hylstret 16 30 forskudt opefter, så at hylstrets styrekant 22 frigiver dyseboringerne 7, og brændstof over det fulde tværsnit af boringerne 7 når ind i forbrændingsrummet 8 i cylinderen 8, uden at det hindres heri af 6 147267 1 styrekanten 22, fig. 3· Derefter går hylstret 16 og ventilnålen 12 på grund af faldende brændstoftryk atter tilbage til den i fig. 1 viste udgangsstilling.

5

Skal forbrændingsmotoren køre med delbelastning, indskydes trykmediumtilførsel over kanalen 363 så at der på hylstret 16 foruden trykket fra fjederen 8 også virker et tryk fra trykmediet over det stem-10 pelformede mellemstykke 25, og hylstret 16 bliver blokeret i sin nederste stilling. Brændstof, der er tilført over kanalen 10, når atter ind i ringrummet 11 og over boringerne 17 ind i ringrummet 19, hvor brændstoffet forskyder nålen 12 mod trykket 15 fra fjederen 14 og opefter, så at brændstoffet kan strømme videre ind i rummet foran dyseboringerne 7·

Fra dette rum når brændstof så over boringerne 7 ind i cylinderens forbrændingsrum 8, idet tværsnittet af alle boringer 7 er gjort mindre, fordi styre-20 kanten 22 på hylstret 16 overdækker en del af ind-strømningstværsnittet til hver af dyseboringerne 7, fig. 2.

Når - som allerede nævnt - anslagsfladen 35 er ind-25 stillelig, kan man opnå, at der ved en indsprøjtning af brændstoffet også kan indtages mellemstillinger af styrekanten 22, så at ændringen af tværsnittet af dyseboringerne kan være noget mindre stor end vist i fig. 2.

30

Ifølge fig. 4 og 5 er ventilnålen udformet som en hul nål 52, og funktionen af det hylster 16 i fig.

1, der ændrer tværsnittet af dyseboringerne, er her overtaget af en stang 56, der er lejret i den hule 7 147267 1 nål 52. Denne nål er ved sin nederste ende forsynet med en kegleformet sædeflade 55, der samvirker med en tilsvarende kegleflade i den nederste del 3. Den hule nål 52 bliver, ligesom hylstret 16 i fig. 1, 5 af en fjeder 14 trykket nedefter mod sædefladen. Brændstofkanalen 10 udmunder atter i et ringrum 11, der dog omgiver den hule nål 52 direkte.

Neden under dy s e.b oringerne 7 danner stangen'56 en 10 flange 57, hvis øverste begrænsning danner en styrekant 22 til ændring af tværsnittet af alle dyseboringer. Over en ansats 58 støtter stangen sig mod bunden på dyselegemet 1. Stangen 56 har oven over flangen 57 et afsnit 56* med mindre diameter, 15 hvilket afsnit over sin hele længde er forsynet med aksiale noter 53,*r ved den øverste ende løber ud i en ringnot 54 i stangen 56. Lige som ved ventilnålen 12 i fig. 1 støtter der sig på den øverste ende af stangen 56 over en fjedertallerken 13 en 20 trykfjeder 28, hvis øverste ende ligger an mod skruen 32. Gennem denne skrue 32 er der ført en anden skrue 60, der med sin nederste ende ligger an mod fjedertallerkenen 13, og med hvilken bevægelsen af stangen 56 bliver begrænset, 25 I den i fig. 4 viste stilling af stangen 56 løber motoren med fuld belastning, idet skruen 60 trykker stangen 56 ned i den laveste stilling, i hvilken styrekanten 22 på flangen 57 frigiver hele tvær-30 snittet af alle dyseboringerne 7. Skal motoren køre med delbelastning, bliver skruen 60 drejet noget opefter, så at der mellem skruen 60 og fjedertallerkenen 13 opstår en bestemt afstand, der svarer til den ønskede bevægelse af stangen 56. Efter 8 147267 1 hver afløftning af den hule ventilnål 52 fra sædefladen strømmer brændstof over noterne 53 ind i det rum i den hule nål 52, der omgiver ringnoten 5^j hvorved stangen 56 som følge af det brændstoftryk, 5 der virker på det ovenfra afsnittet 56’ værende afsnit med større diameter af stangen 56, vil blive løftet indtil anslag mod skruen 60. Styrekanten 22 på flangen 57 formindsker derved tværsnittet for alle dyseboringer 7, som det er vist i 10 fig. 5.

Claims (4)

147267

1. Indsprøjtningsventil til slagstempelforbrændingsmotorer, med et dyselegeme (1), der rager ind i cylin-5 derens forbrændingsrum (8), og som i sit indre har en med et ventilsæde samvirkende ventilnål (12, 52) og flere over omkredsen fordelte dyseboringer (7), gennem hvilke brændstof taktvist under løftning af ventilnålen (12, 52) fra ventilsædet (20) strømmer ind i 10 forbrændingsrummet, samt en med dyselegemet bevægeligt lejret indstillingsglider, kendetegnet v e d , at glideren (16, 56) er indstillelig uafhængig af ventilnålen (12, 52), samt at den er udformet med en styrekant (22) ved dyseboringerne, så den ved del-15 belastning af motoren kan indstilles, så den kun frigiver en del af tværsnittet af alle dyseboringer (7) og ved fuld belastning frigiver hele tværsnittet af alle dyseboringer.

1 PATENTKRAV

2. Ventil ifølge krav 1, kendetegnet v e d , at glideren (16, 56) er anbragt aksialt forskydeligt i dyselegemet (1) og med styrekanten (22) ændrer tværsnittet af dyseboringerne (7) på deres indstrømningsside, 25

3. Ventil ifølge krav 2, kendetegnet v e d , at glideren (16, 56) er udformet som et hylster (16), der omgiver ventilnålen (12) og er aksialt forskydeligt i forhold til denne nål. 30

4. Ventil ifølge krav 3, kendetegnet v e d , at hylstret (16) indvendigt er udformet med et med ventilnålen (12) samvirkende ventilsæde (15) og i strømningsretning oven over dette ventilsæde er